KR101437242B1 - 페이퍼 시트 방열기 - Google Patents

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Abstract

방열핀의 방열 면적을 크게 하여 우수한 방열 특성을 실현하면서, 극히 가볍게 한다. 염가로 다량 생산할 수 있는 페이퍼 시트 방열기를 제공한다.
페이퍼 시트 방열기는, 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1)을 열전도부(2)에 고정하고 있다. 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(1)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(3)로, 이 방열핀(1)을 가공하여 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.

Description

페이퍼 시트 방열기{PAPER SHEET RADIATOR}
본 발명은, 절곡 가공하여 방열 면적을 크게 하고 있는 방열핀을 가지는 방열기에 관한 것이다.
컴퓨터의 CPU 등의 전자부품이나 LED, 액정, PDP, EL, 휴대전화 등의 발광소자 등의 전자부품의 소형화, 고집적화에 의해, 각 부품으로부터의 발열에 의한 장치의 수명 저하, 오작동이 문제가 되어 오고 있어, 전자부품의 방열 대책에 대한 요구는, 해마다 높아지고 있다. 전자부품의 방열 대책으로서 팬 등을 이용한 강제 냉각 외, 금속성의 방열핀으로 이루어지는 방열용 부품이 사용되고 있다. 방열핀은 방열 면적을 크게 하여 방열 특성을 향상할 수 있다. 이것으로부터, 금속판을 절곡 가공하여 방열 면적을 크게 하고 있는 방열핀은 개발되어 있다. (특허문헌 1 참조)
이 방열핀은, 열원에 열 결합되는(thermally bonded) 열전도부에 방열핀을 고정하고 있다. 방열핀은, 얇은 금속판을, 열전도부에 접촉하도록 형성된 골짜기부와, 골짜기부로부터 기립 자세를 이루도록 형성된 솟아오름부와, 솟아오름부의 정상부로부터 되접어 꺾이도록 절곡되어 형성된 산부(山部)를 설치하고 있다. 솟아오름부는, 대향하는 금속 박판끼리를 밀착시키는 구조로 하고 있다.
: 일본 공개특허공보 2007-27544호
이상의 방열핀은, 절곡 가공하여 방열 면적을 크게 할 수 있는 특징은 있지만, 금속판을 사용하므로 무거워지는 결점이 있다. 특히, 산부의 피치를 좁게, 솟아오름부의 상하폭을 넓게 하여 방열 면적을 크게 하면 무거워지는 결점이 있다. 또한, 넓은 면적의 금속판을 사용하기 때문에 비용도 높아지는 결점이 있다. 무거운 방열핀은, 고정을 위해서 큰 강도가 요구되어, 부착 부분의 비용도 높아진다. 게다가, 경량화가 특히 중요한 용도, 예를 들어 전구를 대신하여 사용되는 복수의 LED의 전구 타입의 광원 등은, 가벼운 전구를 대신하여 사용되므로, 그 중량을 전구에 가깝게 하는 것이 요구된다. LED의 온도 상승을 줄이기 위해서, 종래의 금속판의 방열핀을 고정하면, 방열핀이 무거워져 광원을 가볍게 할 수 없는 등의 폐해가 발생한다. 또한, 회로기판에 고정되는 파워트랜지스터나 파워 FET 등의 반도체소자에도 방열핀이 고정되지만, 이 방열핀은, 회로기판으로 반도체소자를 지지하므로, 가볍고 우수한 방열 특성이 요구된다.
본 발명은, 이상의 결점을 해결하는 것을 목적으로 개발된 것이다. 본 발명의 중요한 목적은, 방열핀의 방열 면적을 크게 하여 우수한 방열 특성을 실현하면서, 극히 가볍게 할 수 있는 페이퍼 시트 방열기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 중요한 목적은, 염가로 다량 생산할 수 있는 페이퍼 시트 방열기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 청구항 1의 페이퍼 시트 방열기는, 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1,21,31)을 열전도부(2,22,32,42)에 고정하고 있다. 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(1,21,31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지(抄紙)의 페이퍼 시트(3)로, 이 방열핀(1,21,31)을 지그재그 형상으로 절곡 가공하여 열전도부(2,22,32,42)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
이상의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀의 방열 면적을 크게 하여 우수한 방열 특성을 실현하면서, 극히 가볍게 할 수 있는 특징이 있다. 그것은, 방열핀을 습식 초지된 페이퍼제(紙製)로 하기 때문이다. 덧붙여서, 방열기를 설치하지 않는 전구 타입의 LED 광원은, 최고 온도가 약 100℃로 극히 높아진 것에 대해, 같은 LED 광원에 본 발명의 페이퍼 시트 방열기를 고정함으로써, 그 온도를 52℃∼63℃로 하여, 약 40℃도 낮게 할 수 있다. 또한, 방열핀을 페이퍼 시트로 하는 방열기의 중량은 겨우 12g 내지 90g이기 때문에, 여러 가지의 타입의 광원을 가볍게 하면서, LED의 발열을 효과적으로 방열하여 온도 상승을 줄일 수 있다. LED 뿐만 아니라, 반도체소자는 온도 상승에 의해서 효율이 저하하는 특성이 있다. 예를 들어, LED는, 온도가 상승됨에 따라서 발광 효율이 저하하고, 반대로 온도가 60℃에서 30℃로 강하하면, 발광 효율은 약 50%나 향상된다. 더 곤란하게도, 반도체소자는, 온도가 상승하고 효율이 저하하면 전력손실이 커져 발열량이 증가한다. 이 때문에, 반도체소자는, 효율적으로 방열함으로써 온도를 낮게 할 수 있지만, 방열이 충분하지 않으면 온도가 상승하고, 또한, 온도가 상승하고 발열량이 더 증가하여 온도가 점점 더 높아져 효율을 저하시키는 악순환을 일으킨다. 본 발명의 페이퍼 시트 방열기는, 가볍고 우수한 방열 특성을 실현하므로, 전구 타입의 LED 광원에 고정하고, 전체를 가볍게 하면서, 온도 상승을 줄이고, 발광 효율을 높게 할 수 있는 이상적인 특징을 실현한다. 게다가, 이상의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀을 금속판으로부터 페이퍼 시트로 하므로, 가벼운 것에 더하여, 염가로 다량 생산할 수 있는 특징도 실현된다.
본 발명의 청구항 2의 페이퍼 시트 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡된 페이퍼 시트(3)의 절곡 가장자리(4)를 열전도부(2,22,32,42)에 열 결합 상태로 고정할 수 있다.
본 발명의 청구항 3의 페이퍼 시트 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)를 평면 형상으로 하여 방열핀(1,21,31)으로 하고, 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(1,21,31)의 열전도부(2)에 대향하는 절곡 가장자리(4)를, 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
이 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트로 이루어지는 방열핀을 평면 형상으로 하므로, 평면 형상의 발열 부품에 넓은 전열면적에서 열 결합하여, 효율적으로 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 4의 페이퍼 시트 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡된 페이퍼 시트(3)의 절곡 단면(5)을 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
본 명세서에 있어서, 절곡 단면이란, 지그재그 형상으로 절곡 가공된 페이퍼 시트의 단가장자리를 포함한 면으로서, 절곡된 복수의 절곡면의 단가장자리를 포함한 면을 의미하는 것으로 한다.
본 발명의 청구항 5의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(1)이, 지그재그 형상으로 절곡 가공해서 이루어지는 페이퍼 시트(3)를 원통 형상으로서 절곡 가공된 페이퍼 시트(3)의 절곡 단면(5)을 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
이 페이퍼 시트 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트를 원통 형상으로 하므로, 원기둥 형상의 발열 부품에 효율적으로 열 결합시켜 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 6의 페이퍼 시트 방열기는, 복수매의 보강 시트(8)를 서로 평행하게 배치하는 동시에, 대향하는 보강 시트(8)의 사이에, 페이퍼 시트(3)를 지그재그 형상으로 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1)을 배치하고 있고, 방열핀(1)이, 지그재그 형상의 페이퍼 시트(3)의 양쪽의 절곡 가장자리(4)를 보강 시트(8)에 열 결합 상태로 고정하는 동시에, 지그재그 형상으로 절곡된 페이퍼 시트(3)의 절곡 단면(5)을 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
이 방열기는, 복수의 보강 시트의 사이에 지그재그 형상의 페이퍼 시트를 배치하므로, 방열 면적을 크게 하고, 효율적으로 방열할 수 있는 특징이 있다. 또한, 대향하는 보강 시트의 사이에 지그재그 형상의 페이퍼 시트를 끼워 부착하도록 배치하므로, 여기에 배치되는 방열핀을 보강 시트로 보호할 수 있는 특징도 실현된다.
본 발명의 청구항 7의 페이퍼 시트 방열기는, 열전도부(2,22,32,42)를, 페이퍼 시트(11,12)와, 금속 플레이트와, 열전도성 플라스틱 시트(13) 중의 어느 하나로 한다. 이 방열기는, 페이퍼 시트와 금속 플레이트와 열전도성 플라스틱 시트의 어느 하나로 이루어지는 열전도부에 방열핀을 고정하고, 발열부의 열을 방열핀으로 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 8의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(1,21,31)의 페이퍼 시트(3)의 두께를 1㎜ 이하이고, 0.05㎜ 이상으로 한다. 이 방열기는, 방열핀을 충분한 강도로 하면서, 가볍고 우수한 방열 특성을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 9의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(1,21,31)인 페이퍼 시트(3)의 섬유를, 고해(叩解)하여 표면에 무수한 미세 섬유를 형성해서 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비(非)고해 섬유로 하고, 고해 펄프와 비고해 섬유에 열전도 분말을 첨가하여 습식 초지된 페이퍼 시트(3)를 방열핀(1,21,31)으로 한다.
이상의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀에 사용하는 페이퍼 시트의 내(耐)절곡 강도를 향상시키고, 절곡 가공을 간단하게 하면서 열전도율을 높게 할 수 있는, 페이퍼 시트로서 이상적인 특성을 실현한다. 또한, 방열핀에 사용하는 페이퍼 시트의 진동에 대한 강도를 향상할 수 있는 특징도 실현된다. 이상의 페이퍼 시트는, 내절 (耐折) 강도를 4829회로 극히 강하게 할 수 있고, 또한, 열전도율도 38.15W/m·K로 하여, 방열핀의 우수한 방열 특성을 실현할 수 있다.
이상의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(1,21,31)에 사용하는 페이퍼 시트(3)의 고해 펄프를, 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프와 천연 펄프 중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종 혼합하여 사용할 수 있다. 합성 섬유의 고해 펄프로서, 아크릴 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, PBO(폴리파라페닐렌벤즈옥사졸) 섬유, 레이온 섬유 중의 어느 하나를 사용할 수 있다. 또한, 천연 펄프로서는, 목재 펄프, 비목재 펄프 중의 어느 하나를 사용할 수 있다.
또한, 비고해 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴 섬유, 탄소 섬유, PBO 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 레이온 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 금속 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 불소 섬유 중의 어느 하나를 사용할 수 있다.
비고해 섬유로서, 열로 용융하는 바인더 섬유를 첨가하고, 초지된 시트를 가열 프레스하여 바인더 섬유를 용융하고 시트형상으로 가공하여 페이퍼 시트로 할 수 있다. 바인더 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유 중의 어느 하나를 사용할 수 있다.
방열핀(1,21,31)의 페이퍼 시트(3)에 첨가하고 있는 열전도 분말에는, 질화규소, 질화알루미늄, 마그네시아, 알루미나실리케이트, 실리콘, 철, 탄화규소, 탄소, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 알루미늄, 구리, 은, 금의 분말을 사용할 수 있다. 또한, 열전도 분말의 평균 입자지름은, 0.1㎛ 내지 500㎛로 할 수 있다.
또한, 방열핀(1,21,31)의 페이퍼 시트(3)는, 바인더로서, 합성수지를 첨가하여 섬유에 결합하고 습식 초지하여 제조하는 것을 사용할 수 있다. 합성수지로서 폴리아크릴산에스테르 공중합체 수지, 폴리초산비닐 수지, 폴리비닐알코올 수지, NBR(아크릴로니트릴부타디엔 고무) 수지, SBR(스티렌부타디엔 고무) 수지, 폴리우레탄 수지 중의 어느 하나를 포함한 열가소성 수지, 또는, 페놀 수지, 에폭시 수지 중의 어느 하나를 포함한 열경화성 수지 중의 어느 하나를 사용할 수 있다.
게다가 또한, 방열핀(1,21,31)은, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 몰드 초지로 습식 초지되어 이루어지는 페이퍼 시트(3)로 할 수 있다.
본 발명의 청구항 21의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(101)을 열전도부(102)에 고정하고 있다. 방열핀(101)은, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(103)로 구성하고 있다. 페이퍼 시트(103)는, 절곡 라인(104)에서 절곡하고, 절곡 라인(104)을 경계로 하여 방열핀(101)과 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고 있다. 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고, 열전도부(102)의 열을 고정 페이퍼 시트부(106)로부터 방열핀(101)에 열전도하여 방열하고 있다.
이상의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀의 방열 면적을 크게 하여 우수한 방열 특성을 실현하면서, 극히 가볍게 할 수 있는 특징이 있다. 그것은, 방열핀을 습식 초지된 페이퍼제로 하기 때문이다. 습식 초지된 페이퍼 시트는, 그 표면 방향으로 극히 우수한 열전도율을 나타내기 때문에, 열전도부의 발열을 신속하게 넓은 면적에 전도하여 효율적으로 방열한다. 또한, 표면에 무수한 미세한 요철이 있어 실질적인 표면적이 크고, 방열 면적이 커져 표면으로부터 효율적으로 방열한다. 덧붙여서, 알루미늄의 방열기를 설치하고 있는 LED 광원은, 바깥 공기 온도를 20℃로 하는 상태로 연속하여 점등하고, LED의 온도가 61℃까지 상승해서 안정된 것에 대해, 같은 LED 광원에, 본 발명의 페이퍼 시트 방열기를 고정함으로써, LED의 온도를 55℃ 내지 62℃로 무거운 알루미늄의 방열기에 동등 혹은 더 낮은 온도로 방열할 수 있다. 방열핀을 페이퍼 시트로 하는 방열기의 중량은, 가벼운 것으로 겨우 약 100g이기 때문에, 여러 가지의 타입의 광원을 가볍게 하면서, LED의 발열을 효과적으로 방열하여 온도 상승을 줄일 수 있다. LED 뿐만 아니라, 반도체소자는 온도 상승에 의해서 효율이 저하하는 특성이 있다. 예를 들어, LED는, 온도가 상승함에 따라서 발광 효율이 저하하고, 반대로 온도가 60℃에서 30℃로 강하하면, 발광 효율은 약 50%나 향상한다. 더 곤란하게도, 반도체소자는, 온도가 상승하고 효율이 저하하면 전력손실이 커져 발열량이 증가한다. 이 때문에, 반도체소자는, 효율적으로 방열함으로써 온도를 낮게 할 수 있지만, 방열이 충분하지 않으면 온도가 상승하고, 또한, 온도가 상승하고 발열량이 더 증가하여 온도가 점점 더 높아져 효율을 저하시키는 악순환을 일으킨다. 본 발명의 페이퍼 시트 방열기는, 가볍고 우수한 방열 특성을 실현하므로, 전구 타입의 LED 광원에 고정하고, 전체를 가볍게 하면서, 온도 상승을 줄이고, 발광 효율을 높게 할 수 있는 이상적인 특징을 실현한다. 게다가, 이상의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀을 금속판으로부터 페이퍼 시트로 하므로, 가벼운 것에 더하여, 염가로 다량 생산할 수 있는 특징도 실현된다.
본 발명의 청구항 22의 페이퍼 시트 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 L자 형상으로 절곡 가공하여 방열핀(101)과 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정한다.
이상의 방열기는, 고정 페이퍼 시트부를 넓은 면적에서 열전도부에 열 결합하고, 열전도부의 발열을 효율적으로 고정 페이퍼 시트부에 전도하고, 표면 방향이 우수한 열전도 특성에 의해서 고정 페이퍼 시트부로부터 방열핀에 신속하게 열전도하여 외부에 효율적으로 방열한다.
본 발명의 청구항 23의 페이퍼 시트 방열기는, 페이퍼 시트(103)를, 절곡 라인(104)을 남기고 특정의 형상으로 오려내어, 복수의 오려냄부(103c)와 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고, 오려냄부(103c)를 고정 페이퍼 시트부(106)에 대해서 소정의 각도가 되도록 절곡 라인(104)에서 절곡하고, 오려냄부(103c)를 방열핀(101)으로 하여, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정한다.
이상의 방열기는, 한 장의 페이퍼 시트로 복수의 방열핀을 고정 페이퍼 시트부에 연결하는 구조를 실현할 수 있는 동시에, 고정 페이퍼 시트부를 넓은 면적으로 할 수 있다. 이 때문에, 열전도부의 발열을, 넓은 면적에서 열 결합 상태에 있는 고정 페이퍼 시트부에 효율적으로 열전도하고, 표면 방향이 우수한 열전도율에 의해서, 고정 페이퍼 시트부로부터 복수의 방열핀에도 효율적으로 열전도 하고, 열전도부의 발열을 효율적으로 더 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 24의 페이퍼 시트 방열기는, 페이퍼 시트(103)를, 외주 가장자리로부터 멀어진 위치를 절곡 라인(104)으로 하고, 이 절곡 라인(104)의 양단에 연결하여 절곡 라인(104)으로부터 외주 가장자리까지 재단하고, 잘라냄부(103b)와 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고, 이 잘라냄부(103b)를 고정 페이퍼 시트부(106)에 대해서 소정의 각도가 되는 상태로 절곡 라인(104)에서 절곡하고, 잘라냄부(103b)를 방열핀(101)으로 하여, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정한다.
이상의 방열기도, 한 장의 페이퍼 시트로 복수의 방열핀을 고정 페이퍼 시트부에 연결하는 구조를 실현할 수 있는 동시에, 고정 페이퍼 시트부를 넓은 면적으로 할 수 있다. 이 때문에, 열전도부의 발열을, 넓은 면적에서 열 결합 상태에 있는 고정 페이퍼 시트부에 효율적으로 열전도하고, 표면 방향이 우수한 열전도율에 의해서, 고정 페이퍼 시트부로부터 복수의 방열핀에도 효율적으로 열전도 하여, 열전도부의 발열을 효율적으로 더 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 25의 페이퍼 시트 방열기는, 고정 페이퍼 시트부(106)를 끼워 부착하여 열전도부(102)에 고정하는 고정 플레이트(107)를 가지고, 이 고정 플레이트(107)와 열전도부(102)로 고정 페이퍼 시트부(106)를 끼워 부착하여, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정한다.
이상의 방열기는, 간단하고 용이하게, 게다가 바람직한 상태로 고정 페이퍼 시트부를 열전도부에 열 결합 상태로 고정할 수 있어, 열전도부의 발열을 신속하게 고정 페이퍼 시트부에 전도하고, 고정 페이퍼 시트부로부터 방열핀에 열전도하여 효율적으로 방열할 수 있다. 이 구조는 접착제를 사용하는 일 없이 페이퍼 시트를 열전도부에 고정할 수 있으므로, 접착제를 사용하지 않는 상태에 있어서는, 전체를 가볍게 할 수 있다.
본 발명의 청구항 26의 페이퍼 시트 방열기는, 페이퍼 시트(103)를, 서로 평행하게 배치해서 이루어지는 복수열의 고정 페이퍼 시트부(106)의 사이에, 산형(山形)으로 돌출하는 방열핀(101)을 가지는 형상으로 절곡 가공하는 동시에, 고정 플레이트(107)가, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 끼워 부착하는 협착부(107B)와, 산형으로 돌출하는 방열핀(101)을 돌출시키는 관통구멍(107C)을 가지고, 이 고정 플레이트(107)가, 관통구멍(107C)에 방열핀(101)을 삽입하여, 협착부 (107B)를 열전도부(102)에 고정할 수 있다.
이상의 방열기는, 고정 페이퍼 시트부를 바람직한 상태로 열전도부에 고정할 수 있는 동시에, 방열핀의 양측에 고정 페이퍼 시트부를 설치하고, 각각의 방열핀을 이상적인 상태로 고정 페이퍼 시트부를 통하여 열전도부에 열 결합 상태로 연결할 수 있다. 이 때문에, 열전도부의 발열을 신속하게 고정 페이퍼 시트부에 전도하고, 고정 페이퍼 시트부로부터 방열핀에 열전도하여 효율적으로 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 27의 페이퍼 시트 방열기는, 고정 플레이트(107)의 관통구멍(107C)을 사각형으로 하고, 페이퍼 시트(103)의 방열핀(101)을 사각형의 관통구멍(107C)으로부터 돌출하는 수직 단면 형상을 삼각형으로 하는 산형으로 한다.
이상의 방열기는, 방열핀을 안정되게 자립할 수 있는 상태로 하면서, 열전도부의 발열을 효율적으로 고정 페이퍼 시트부로부터 방열핀에 전도하여, 방열을 효율적으로 할 수 있다. 또한, 고정 플레이트(7)의 관통구멍(7C)은, 삼각형이나 슬릿 형상으로 할 수 있다. 삼각형의 관통구멍은, 수직 단면 형상과 수평 단면 형상을 삼각형으로 하는 방열핀을 돌출시킨다. 슬릿의 관통구멍은, 둘로 접은 방열핀을 돌출시킨다.
본 발명의 청구항 28의 페이퍼 시트 방열기는, 고정 플레이트(107)를 금속 플레이트, 경질의 플라스틱판, 필러를 충전하고 있는 경질의 플라스틱판, 섬유 강화의 플라스틱판 중의 어느 하나로 한다.
고정 플레이트를 금속 플레이트로 하는 구조에 있어서는, 고정 페이퍼 시트부를 확실히 열전도부에 밀착시켜, 바람직한 열 결합 상태를 실현하고, 또한, 금속 플레이트의 고정 플레이트로부터도 방열하여, 방열 특성을 개선할 수 있다. 고정 플레이트를 플라스틱판으로 하는 구조에 있어서는, 가볍게 하면서 고정 페이퍼 시트부를 열전도부에 확실히 열 결합 상태로 고정할 수 있다.
본 발명의 청구항 29의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(101)을, 절곡 라인 (104)에서 절곡하여 자유로이 접도록 고정 페이퍼 시트부(106)에 연결한다.
이상의 방열기는, 절첩 상태로 포장하고, 또한, 운반함으로써, 이 행정으로 극히 컴팩트하게 하면서, 우수한 방열 특성을 실현한다. 게다가, 이 구조는 수송 비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 청구항 31의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(101)을 열전도부(102)에 고정하고 있다. 방열핀(101)은, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(103)로 구성하고 있다. 게다가, 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하는 동시에, 페이퍼 시트의 방열핀(101)이 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 얹어 자립할 수 있는 형상으로 하고 있다.
이상의 방열기는, 방열핀을 간단하게 열전도부에 고정하면서, 페이퍼 시트의 절단 가장자리를 열전도부에 열 결합 상태로 고정하고, 표면 방향으로 우수한 열전도 특성을 나타내는 페이퍼 시트로서, 열전도부의 열을 효율적으로 방열핀에 전도하여 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 32의 페이퍼 시트 방열기는, 절단 가장자리를 열전도부에 얹어 자립할 수 있는 형상을, 통 형상, 판 형상, 허니컴 형상, 콜 게이트 허니컴 형상, 바둑판 격자 형상, 송곳 형상 중의 어느 하나로 한다.
이상의 방열기는, 방열핀의 표면적을 크게 하고, 우수한 방열 특성을 실현한다. 또한, 방열핀을 우수한 강도로 소정의 형상으로 유지하고, 장기간에 걸쳐서 우수한 방열 특성을 실현한다.
본 발명의 청구항 33의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(101)을 열전도부(102)에 고정하고 있다. 방열핀(101)은, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(103)로 구성되어 있다. 게다가, 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)를 루프 형상 또는 스파이럴 형상으로 하고, 루프 또는 스파이럴의 외주면을 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
이상의 방열기는, 고정 페이퍼 시트부와 방열핀과의 열 결합 면적을 넓게 하고, 방열 면적도 넓게 하고, 고정 페이퍼 시트부로부터 방열핀에 신속하게 열전도 하여, 방열핀으로 열전도부의 발열을 효율적으로 방열할 수 있다.
본 발명의 청구항 34의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(101)을 열전도부(102)에 고정하고 있다. 방열핀(101)은, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(103)로 구성하고 있다. 게다가, 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)를 열전도부(102)에 삽입통과하여 열 결합 상태로 고정하고 있다.
이상의 방열기는, 방열핀을 열전도부에 삽입통과하여 열 결합 상태로 하므로, 극히 간단하게 방열핀을 열전도부에 열 결합 상태로 연결할 수 있다.
본 발명의 청구항 21 내지 34의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)의 두께를 1㎜ 이하이고, 0.05㎜ 이상으로 한다.
이 방열기는, 방열핀을 충분한 강도로 하면서, 가볍고 우수한 방열 특성을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 21 내지 34의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀(101)인 페이퍼 시트(103)의 섬유를, 고해하여 표면에 무수한 미세 섬유를 마련해서 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비고해 섬유로 하고, 고해 펄프와 비고해 섬유에 열전도 분말을 첨가하여 습식 초지된 페이퍼 시트를 방열핀으로 한다.
이상의 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀에 사용하는 페이퍼 시트의 내절곡 강도를 향상시키고, 절곡 가공을 간단하게 하면서 열전도율을 높게 할 수 있는, 페이퍼 시트로서 이상적인 특성을 실현한다. 또한, 방열핀에 사용하는 페이퍼 시트의 진동에 대한 강도를 향상할 수 있는 특징도 실현된다. 이상의 페이퍼 시트는, 내절강도를 약 3000회로 극히 강하게 할 수 있고, 또한, 열전도율도 54.2W/m·K로 하여, 방열핀의 우수한 방열 특성을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 21 내지 34의 방열기는, 페이퍼 시트 방열기는, 방열핀 (101)에 사용하는 페이퍼 시트(103)의 고해 펄프를, 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프와 천연 펄프 중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종 혼합하여 사용할 수 있다. 합성 섬유의 고해 펄프로서, 아크릴 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, PBO(폴리파라페닐렌벤즈옥사졸) 섬유, 레이온 섬유, 폴리술폰계 섬유 중의 어느 하나를 사용한다. 또한, 천연 펄프로서는, 목재 펄프, 비목재 펄프 중의 어느 하나를 사용한다.
또한, 본 발명의 청구항 21 내지 34의 방열기는, 비고해 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴 섬유, 탄소 섬유, PBO 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 레이온 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 금속 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 불소 섬유, 폴리술폰계 섬유, 폴리페닐렌설파이드계 섬유 중의 어느 하나를 사용한다.
본 발명의 청구항 21 내지 34의 방열기는, 비고해 섬유로서 열로 용융하는 바인더 섬유를 첨가하고, 초지된 시트를 가열 프레스하여 바인더 섬유를 용융하고 시트형상으로 가공하여 페이퍼 시트로 할 수 있다. 바인더 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리술폰계 섬유, 폴리페닐렌설파이드계 섬유 중의 어느 하나를 사용한다.
본 발명의 청구항 21 내지 34의 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)에 첨가하고 있는 열전도 분말에는, 질화규소, 질화알루미늄, 마그네시아, 알루미나실리케이트, 실리콘, 철, 탄화규소, 탄소, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 알루미늄, 구리, 은, 금, 산화아연, 아연의 분말의 어느 하나를 사용할 수 있다. 또한, 열전도 분말의 평균 입자지름은, 0.1㎛ 내지 500㎛로 한다.
또한, 본 발명의 청구항 21 내지 34의 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트 (103)는, 바인더로서 합성수지를 첨가하여 섬유에 결합하고 습식 초지하여 제조하는 것을 사용할 수 있다. 합성수지로서, 폴리아크릴산 에스테르 공중합체 수지, 폴리초산비닐 수지, 폴리비닐알코올 수지, NBR(아크릴로니트릴부타디엔 고무)수지, SBR(스티렌부타디엔 고무)수지, 폴리우레탄 수지, 불소수지 중의 어느 하나를 포함한 열가소성 수지, 또는, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘수지 중의 어느 하나를 포함한 열경화성 수지 중의 어느 하나를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 10은 열전도율의 측정 장치의 개략 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시하는 페이퍼 시트 방열기의 분해 사시도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 22는 도 21에 도시하는 페이퍼 시트 방열기의 분해 사시도이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사용예를 나타내는 사시도이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 29는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 30은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 31은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 33은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 34는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 35는 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 36은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
도 37은 본 발명의 다른 실시예에 관한 페이퍼 시트 방열기의 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 다만, 이하에 도시하는 실시예는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 페이퍼 시트 방열기를 예시하는 것으로서, 본 발명은 페이퍼 시트 방열기를 이하의 방법이나 조건에 특정하지 않는다. 게다가, 이 명세서는, 특허 청구의 범위에 나타나는 부재를, 실시예의 부재에 특정하는 것은 결코 아니다.
도 1 내지 도 9에 도시하는 방열기는, 절곡 가공하고 있는 방열핀(1,21,31)을 열전도부(2,22,32,42)에 고정하고 있다. 방열핀(1,21,31)은, 섬유에 열전도 분말을 첨가하고 있는 습식 초지하여 제조된 페이퍼 시트(3)이다. 방열핀(1,21,31)은, 페이퍼 시트(3)를 지그재그 형상으로 절곡 가공하여 열전도부(2,22,32,42)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 도 1 내지 도 7에 도시하는 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡된 페이퍼 시트(3)의 절곡 가장자리(4)를 열전도부(2,22,32,42)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 도 8과 도 9에 도시하는 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡된 페이퍼 시트(3)의 절곡 단면(5)을 열전도부에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
페이퍼 시트(3)를 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 방열핀(1,21,31)은, 절곡 가공하고 있는 1매의 절곡면의 가로폭(W)을 넓게 하고, 또한 지그재그 형상으로 절곡 가공하는 피치(d), 즉, 인접하는 절곡 가장자리(4)의 간격을 좁게 함으로써, 열전도부(2,22,32,42)를 크게 하는 일 없이 방열핀(1,21,31)의 방열 면적을 크게 할 수 있다. 1매의 절곡면의 가로폭(W)은, 요구되는 열저항에 의해 최적치로 설정되지만, 예를 들어 5㎜ 내지 30㎜로, 또한, 피치(d)는 2㎜ 내지 30㎜로 설정된다. 방열핀(1,21,31)의 페이퍼 시트(3)는, 바람직하게는 두께를 0.2㎜ 내지 0.3㎜로 하지만, 1㎜보다 얇고, 또한 0.05㎜보다 두꺼운 것을 사용할 수 있다. 페이퍼 시트가 너무 얇으면 강도가 저하하고, 너무 두꺼우면 제조비용이 높아져 무거워지므로, 용도로 요구되는 강도나 열저항을 고려하여, 상술의 범위에서 최적치의 것이 사용된다.
도 1의 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)를 원통 형상으로 하고, 내측의 절곡 가장자리(4)를 원통 형상의 열전도부(22)의 외측에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 도 1의 방열기는, 외형을 원기둥 형상으로 하는 전구 타입의 LED 광원 등의 전자부품의 외주에 열 결합 상태로 고정되어, 전자부품을 외주면으로부터 방열한다. 도면의 전자부품의 LED 광원은, 하면에 복수의 LED(도시하지 않음)를 고정하고, 그 외주에 페이퍼 시트(3)의 방열핀(1)을 고정하고 있다. 도 1의 방열기는, 열전도부(22)를 LED를 고정하고 있는 고정부(10)에 병용하고 있다. 따라서, 이 방열기는, 열전도부로서 전용의 부품을 설치하지 않고, LED를 고정하고 있는 고정부(10)에, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)의 내측의 절곡 가장자리(4)를 열 결합 상태로 고정하고 있다. 방열핀(1)의 페이퍼 시트(3)는, 고정부(10)의 외주면에 절곡 가장자리(4)를 접착하고, 열전도부 (22)에 열 결합 상태로 고정된다.
또한, 도 2의 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트 (3)를 원통 형상으로 하고, 외측의 절곡 가장자리(4)를 원통 형상의 열전도부(42)의 내측에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 도면의 방열기는, 열전도부(42)를 통 형상의 페이퍼 시트(11)로 하고 있다. 이 방열기는, 통 형상의 페이퍼 시트(11)의 내면에, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)의 외측의 절곡 가장자리(4)를 열 결합 상태로 고정하고, 통 형상의 열전도부(42)의 내측에 방열핀(1)을 고정하고 있다. 이 방열기는, 예를 들어, 회로기판 등에 고정되는 복수의 전자부품의 사이에 생기는 빈틈 등에 삽입되어, 원통 형상의 열전도부(42)의 외주면을 전자부품의 표면에 열 결합 상태로 고정하여 전자부품을 방열한다. 특히, 열전도부 (42)를 페이퍼 시트(11)로 하는 구조는, 간단하게 외형을 변형시키고, 복수의 전자부품의 사이에 생기는 여러 가지의 간격의 빈틈에 무리 없이 삽입할 수 있다. 다만, 열전도부는, 페이퍼 시트로 특정하지 않고, 금속 플레이트나 열전도성 플라스틱 시트도 사용할 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(12)의 열전도부(2)를 설치하고, 여기에 지그재그 형상의 페이퍼 시트(3)를 고정하고, 페이퍼 시트(12)로 이루어지는 열전도부(2)를 전자부품의 발열부에 고정하고, 전자부품을 방열한다. 이러한 도면에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(12)의 열전도부를 대신하여, 금속 플레이트의 열전도부로 할 수도 있다. 금속 플레이트의 열전도부는, 알루미늄 등의 열전도율이 우수한 평면 형상의 금속판이다. 도면의 열전도부(2)는 평면 형상으로 하지만, 열전도부(2)는, 고정되는 전자부품 등의 발열부에 밀착되는 형상으로 가공되어, 발열부에 열 결합 상태로 고정된다. 열전도부(2)는, 열전도가 우수한 접착제를 개재하여 전자부품의 발열부에 접착하여 열 결합 상태로 고정되거나, 혹은 열전도가 우수한 열전도 페이스트나 접착제를 개재하여 발열부에 열 결합 상태로 접착하여 고정된다. 또한, 금속 플레이트의 열전도부는, 나사나 그 외의 고정 구조로 고정된다.
도 3의 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(1)의 전체 형상을 평면 형상으로 하고, 평면 형상의 페이퍼 시트(12)로 이루어지는 열전도부(2)에 대향하는 절곡 가장자리(4)를, 열전도부(2)의 페이퍼 시트(12)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 이 방열기는, 전자부품에 설치하고 있는 평면 형상의 방열 플레이트의 표면에 고정되어, 전자부품을 방열한다. 이 방열기는, 전구 타입의 LED 광원의 상면이나, 트랜지스터나 FET 등의 전자부품의 표면에 고정되어 효율적으로 방열한다.
도 4와 도 5의 방열기는, 방열핀(21)의 페이퍼 시트(3)를 지그재그 형상으로 절곡 가공하여 생기는 산형 돌출부의 높이를, 인접하는 것으로 다른 높이로 하고 있다. 즉, 높은 산형 돌출부(21A)의 사이에, 낮은 산형 돌출부(21B)를 설치하고 있다. 이 방열핀(21)은, 높은 산형 돌출부(21A)의 사이에 낮은 산형 돌출부(21B)가 있고, 인접하고 있는 높은 산형 돌출부(21A)의 사이에 낮은 산형 돌출부(21B)에 의해서 골짜기부(6)가 생긴다. 이 때문에, 이 구조의 방열핀(21)은, 지그재그 형상으로 절곡 가공하는 절곡 가장자리(4)의 피치(d)를 좁게 하고 방열 면적을 크게 하면서, 높은 산형 돌출부(21A)의 사이에 생기는 골짜기부(6)에 원활하게 공기를 환기하여, 높은 산형 돌출부(21A)로부터의 방열을 좋게 할 수 있는 특징이 있다. 도 4의 방열핀(21)은, 높은 산형 돌출부(21A)와 낮은 산형 돌출부(21B)를 교대로 배치하고 있다. 또한, 도 5의 방열핀(21)은, 이웃하는 높은 산형 돌출부(21A)의 사이에 복수(도면에서는 6개)의 낮은 산형 돌출부(21B)를 설치하여 배치하고 있다. 게다가, 방열핀은, 높은 산형 돌출부와 낮은 산형 돌출부의 줄이나 개수를 여러 가지로 변경하는 것도, 높이가 랜덤으로 변화하는 산형 돌출부를 설치할 수도 있다.
도 6의 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(31)에, 복수의 환기구멍(7)을 형성하고 있다. 환기구멍(7)은 관통구멍으로, 지그재그 형상으로 절곡 가공된 산형 돌출부의 정상부에, 소정의 간격으로 나열하여 설치되어 있다. 이 방열핀(1)은, 열전도부(2)를 수평 형상으로 배치하면서, 우수한 방열 특성을 실현할 수 있다. 산형 돌출부의 내부에서 가온된 공기를 환기구멍(7)에 통과시켜 원활하게 외부에 환기할 수 있기 때문이다.
도 7의 방열기는, 복수매의 열전도부(32)를 서로 떨어져 평행한 자세로 배치하고, 열전도부(32)의 사이에 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(1)을 배치하고, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)의 양쪽의 절곡 가장자리(4)를 판 형상의 열전도부(32)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 열전도부(32)는, 열전도성 플라스틱 시트(13), 페이퍼 시트, 금속 플레이트 중의 어느 하나이다. 열전도부(32)를 페이퍼 시트나 열전도성 플라스틱 시트(13)로 하는 방열기는 가볍게 할 수 있다. 열전도부를 알루미늄 등의 금속 플레이트로 하는 방열기는, 열전도부의 열전도를 좋게 하여 효율적으로 방열할 수 있다. 이 방열기는, 복수매의 열전도부(32)의 사이에, 지그재그 형상으로 절곡 가공한 페이퍼 시트(3)를 끼워 부착하도록 배치하므로, 전체의 강도를 높게 하면서, 방열 면적을 크게 할 수 있다.
도 8의 방열기는, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)를 원통 형상으로 하고, 원통 형상의 페이퍼 시트(3)의 한쪽의 절곡 단면(5)을 평면 형상의 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 여기서, 절곡 단면(5)이란, 지그재그 형상으로 절곡 가공된 페이퍼 시트(3)의 단가장자리를 포함한 면으로서, 절곡된 복수의 절곡면의 단가장자리를 포함한 면이다. 도면에 도시하는 열전도부(2)는 페이퍼 시트(12)로, 이 페이퍼 시트(12)에 원통 형상의 페이퍼 시트(3)의 절곡 단면(5)을 고정하고, 페이퍼 시트(12)로 이루어지는 열전도부(2)를 전자부품의 발열부에 고정하여, 전자부품을 방열한다. 도면에 도시하는 방열기는, 원통 형상의 페이퍼 시트(3)의 내측에 원통 형상의 보강 시트(8)를 배치하고, 이 보강 시트(8)의 외주면에, 페이퍼 시트(3)의 내측의 절곡 가장자리(4)를 열 결합 상태로 고정하고 있다. 이 보강 시트(8)는, 예를 들어, 페이퍼 시트나 플라스틱 시트로 하여, 전체의 중량을 가볍게 하면서, 지그재그 형상으로 절곡 가공된 방열핀(1)을 보강할 수 있다. 게다가, 보강 시트(8)로서 열전도가 우수한 페이퍼 시트나 열전도성 플라스틱 시트를 사용함으로써, 열전도부(2)의 열을 효율적으로 방열핀(1)에 열전도 할 수 있다. 게다가, 도시하지 않지만, 보강 시트는, 원통 형상의 페이퍼 시트의 외측에 설치하는 것도, 원통 형상의 페이퍼 시트의 내측과 외측의 양쪽에 설치할 수도 있다. 다만, 보강 시트는 반드시 필요하지 않고, 원통 형상의 페이퍼 시트에 보강 시트를 고정하는 일 없이, 원통 형상의 페이퍼 시트의 절곡 단가장자리를 열전도부에 열 결합 상태로 고정할 수도 있다.
또한, 도 9의 방열기는, 복수매의 보강 시트(8)를 서로 떨어져 평행한 자세로 배치하고, 대향하는 보강 시트(8)의 사이에, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(1)을 배치하고 있다. 방열핀(1)은, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)의 양쪽의 절곡 가장자리(4)를 보강 시트(8)에 고정하는 동시에, 한쪽의 절곡 단면(5)을 평면 형상의 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 도면에 도시하는 열전도부(2)는 페이퍼 시트(12)로, 이 페이퍼 시트의 열전도부(2)에 페이퍼 시트(3)의 절곡 단면(5)을 고정하고, 페이퍼 시트(12)로 이루어지는 열전도부(2)를 전자부품의 발열부에 고정하여, 전자부품을 방열한다. 보강 시트(8)는, 예를 들어, 페이퍼 시트나 플라스틱 시트로 하여, 전체의 중량을 가볍게 하면서, 지그재그 형상으로 절곡 가공된 방열핀(1)을 보강할 수 있다. 또한, 보강 시트(8)로서 열전도가 우수한 페이퍼 시트나 열전도성 플라스틱 시트를 사용함으로써, 열전도부(2)의 열을 효율적으로 방열핀(1)에 열전도 할 수 있다. 이 방열기는, 복수매의 보강 시트(8)의 사이에, 지그재그 형상으로 절곡 가공한 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(1)을 끼워 부착하도록 배치하고, 방열핀(1)의 절곡 단면(5)을 평면 형상의 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하므로, 전체의 강도를 높게 하면서, 방열 면적을 크게 하여 효율적으로 방열할 수 있다.
방열핀(1,21,31)에 사용하는 페이퍼 시트(3)는, 섬유와 열전도 분말을 물에 현탁하여 초지용 슬러리로 하고, 이 초지용 슬러리를 습식 초지하여 시트 형상으로 하고, 이것을 건조하여 제조된다. 이 페이퍼 시트(3)는, 바람직하게는, 초지용 슬러리에, 고해하여 표면에 무수한 미세 섬유를 형성해서 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비고해 섬유를 현탁하여, 이 고해 펄프와 비고해 섬유로서, 초지용 슬러리에 현탁하여 이루어지는 열전도 분말을 섬유에 결합하고 시트형상으로 초지하여 제조하는 것이 사용된다. 이상의 페이퍼 시트(3)는, 우수한 내절곡 강도를 가지므로, 지그재그 형상으로 절곡 가공하여 절곡부가 파손되지 않고, 또한, 사용 상태에 있어서도 절곡부가 파손되는 일이 없어, 여러 가지의 용도에 바람직한 상태로 사용할 수 있다.
이상의 페이퍼 시트(3)는, 이하와 같이 습식 초지하여 제조할 수 있다.
탄화규소(평균 입자 지름 20㎛) 100중량부, 고해 펄프로서의 아크릴 펄프(카나디언 스탠다드 프리네스(CSF) 50㎖, 평균 섬유 길이 1.45㎜) 21중량부, 비고해 섬유로서의 폴리에스테르 섬유(0.1dtex×3㎜) 7중량부, 바인더 섬유로서의 폴리에스테르 섬유로 이루어지는 바인더 섬유(1.2dtex×5㎜) 14중량부로 이루어지는 조성물을 수중에 혼합 분산하여, 고형분 1%∼5%로 이루어지는 슬러리를 조제한다. 이 후, 응집제로서 양이온계 폴리아크릴산 소다를 0.001중량부, 음이온계 폴리아크릴산 소다를 0.00002중량부를 첨가 후, 25㎝각 각형(角型) 시트 머신을 이용하여 슬러리를 시트화하여 초지 시트로 하고, 이 초지 시트를 프레스하여, 건조시킨 후, 이 시트를 5㎫의 압력으로 온도 180℃, 2분간 프레스를 실시한다.
이상의 공정으로 제조된 페이퍼 시트(3)는, 두께가 0.322㎜, 밀도가 0.97g/㎤, 내절강도가 4829회, 열전도율이 38.15W/m·K가 된다.
열전도율은, 이하의 방법으로 측정한다.
7㎝×9㎝로 재단한 측정 시료를 글리세린에 침지하고, 진공 상태로 하여 시료를 탈기처리한 것을, 25℃에서 일정하게 되어 있는 항온실에서 온도가 일정하게 될 때까지 정치(定置)한다. 온도가 일정하게 되면, 항온실내에서 온도를 일정하게 한 측정 장치에 시료의 단편(短片)을 위로 하여 세로 방향으로 삽입한다.
측정 장치의 개략도를 도 10에 도시한다. 이 측정 장치는, 시료(61)를 양측으로부터 히트 싱크(62)로 끼워 부착하고 있다. 히트 싱크(62)는, 중심부를 공동(空洞)(63)으로 하여, 시료(61)를 가열하는 히터(64)를 단열할 수 있게 되어 있다. 상부에 시료(61)를 삽입하는 삽입구(65)가 있고, 히트 싱크(62)로 양측을 고정하여, 위덮개(도시하지 않음)를 닫고 밀폐하도록 되어 있다. 시료(61)의 중심부로부터 히터(64)로 가열을 행하면, 중심부 부근에서는 히트 싱크(62)의 단열 효과에 의해 시료(61)에만 열이 퍼지고, 구석까지 열이 도달하면 양측에 있는 히트 싱크(62)에 의해 열이 흡수되기 때문에, 시간이 지나면 온도 구배는 일정하게 된다. 이 때의 중심부로부터 외측의 온도 구배를 측정한다.
열류(熱流) φ(히터로부터 파생된)를 측정하는 것에 의해, 샘플 온도의 시간 변화에 대한 미분치를 ΔT, 샘플의 두께를 H로 하면, 상대 열전도율 λ는, 하기의 계산식이 된다.
λ=φ/H·ΔT
내절강도의 측정은, JIS P8115 종이 및 판지-내절강도 시험방법-MIT시험기법에 기초하는 방법으로 실시한다. 이 방법은, 폭을 15㎜, 길이를 110㎜ 이상으로 하는 단책(短冊) 형상으로 절단한 시험편을 준비하고, 장변 방향의 양단을 시험 장치에 끼운다. 이 시험편을 파단될 때까지 앞뒤로 접어 구부려, 파단될 때까지 접어 구부린 회수를 구한다.
이상의 페이퍼 시트는, 우수한 열전도 특성을 실현하면서, 더 우수한 내절곡 강도를 가지므로, 페이퍼 시트를 절곡 가공하는 것과 같은 장치와 방법으로, 간단하고 용이하게, 게다가 능률적으로 지그재그 형상으로 절곡 가공하여 염가로 방열핀을 제조할 수 있다.
이상의 페이퍼 시트는, 고해 펄프로 아크릴 펄프를 사용하고, 비고해 섬유로는 폴리에스테르 섬유를 사용하지만, 고해 펄프에는 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프와, 천연 펄프 중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프에는, 아크릴 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, PBO(폴리파라페닐렌벤즈옥사졸) 섬유, 레이온 섬유 등을 사용할 수 있고, 천연 펄프에는, 목재 펄프, 비목재 펄프 등을 사용할 수 있다. 또한, 비고해 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴 섬유, 탄소 섬유, PBO 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 레이온 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 금속 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 불소 섬유 등을 사용할 수 있다.
또한, 이상의 페이퍼 시트는, 열로 용융되는 비고해 섬유인 바인더 섬유를 사용하고, 습식 초지된 시트를 가열 프레스하고 바인더 섬유를 용융하여 시트형상으로 가공하고 있지만, 바인더 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 방열기의 방열핀에 사용하는 페이퍼 시트는, 반드시 섬유에 고해 펄프와 비고해 섬유를 사용하지 않고, 예를 들어 고해 펄프만을 사용하여 제조할 수 있다.
게다가, 이상의 페이퍼 시트는, 시트 머신을 이용하여 슬러리를 시트화하여 초지 시트로서 제작했지만, 시트 머신을 대신하여, 몰드 초지에 의해서 초지 시트로서 제작할 수도 있다.
또한, 이상의 페이퍼 시트(3)는, 열전도 분말에 평균 입자지름을 20㎛로 하는 탄화규소를 사용하지만, 열전도 분말에는, 탄화규소를 대신하여, 혹은 탄화규소에 더하여, 질화알루미늄, 마그네시아, 알루미나실리케이트, 실리콘, 철, 탄화규소, 탄소, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 알루미늄, 구리, 은, 금의 분말 등을 사용할 수 있고, 또한 평균 입자지름도 0.1㎛ 내지 500㎛로 할 수 있다. 열전도 분말은, 평균 입자지름이 너무 작아도 너무 커도, 습식 초지하는 공정으로 섬유에 부착하는 비율이 적어지고 이용 효율이 나빠지므로, 사용하는 섬유의 종류 등을 고려하여 최적인 평균 입자지름의 것을 사용한다.
게다가, 페이퍼 시트는, 난연제(難燃劑)를 첨가하여 난연 특성을 향상할 수 있다. 예를 들어, 페이퍼 시트는, 난연제를 함침함으로써 난연 특성을 향상할 수 있다. 예를 들어, 난연제로 인산구아닌을 사용하고, 이것을 10중량%의 비율로 함침하여 이루어지는 페이퍼 시트는, UL94 V-0 정도의 난연효과를 실현한다.
실시예
이상과 같이 하여 제조된 페이퍼 시트(3)를 사용하고, 이하에 도시하는 방열기를 제작하여, 그 중량과 방열 성능을 비교하였다.
한편, 이하의 실시예에 나타내는 방열기는, 열전도부로서 치수를 210㎜×50㎜, 두께를 3㎜로 하는 페이퍼 시트를 사용하고, 이 열전도부의 한쪽의 면에, 페이퍼 시트를 지그재그 형상으로 절곡 가공하여 설치한 방열핀을 열 결합 상태로 고정하였다. 게다가, 방열기는, 열전도부의 다른쪽의 면으로서, 방열핀을 고정한 면과 반대측의 면에, 발열체로서 복수의 LED를 고정하여 이루어지는 회로기판을 고정하였다. 회로기판은, 치수를 170㎜×50㎜로 하여, 열전도부인 페이퍼 시트의 양단부를 제외한 중앙부에 고정하였다. 이 회로기판에 고정된 LED의 온도를 측정하였다.
[실시예 1]
두께 0.3㎜, 세로폭(H)을 50㎜로 하는 띠 형상의 페이퍼 시트(3)를, 도 3에 도시하는 바와 같이, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고, 1매의 절곡면의 가로폭(W)을 10㎜, 지그재그 형상으로 절곡 가공하는 피치(d)를 5㎜로 하는 방열핀(1)을 마련하고, 페이퍼 시트로 이루어지는 열전도부(2)에 고정한다. 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(1)은, 전체 형상을 평면 형상으로 하고, 열전도부(2)인 페이퍼 시트에 대향하는 절곡 가장자리(4)를, 열전도부(2)의 페이퍼 시트에 열 결합 상태로 고정한다.
[실시예 2]
지그재그 형상으로 절곡 가공하는 방열핀(1)의 1매의 절곡면의 가로폭(W)을 20㎜, 지그재그 형상으로 절곡 가공하는 피치(d)를 8㎜로 하는 이외에, 실시예 1과 같이 하여 방열핀(1)을 설치하여, 열전도부(2)인 페이퍼 시트에 대향하는 절곡 가장자리(4)를 열 결합 상태로 고정한다.
[실시예 3]
지그재그 형상으로 절곡 가공하는 방열핀(1)의 1매의 절곡면의 가로폭(W)을 30㎜, 지그재그 형상으로 절곡 가공하는 피치(d)를 13.9㎜로 하는 이외에, 실시예 1과 같이 하여 방열핀(1)을 설치하여, 열전도부(2)인 페이퍼 시트에 대향하는 절곡 가장자리를 열 결합 상태로 고정한다.
[실시예 4]
두께 0.3㎜, 세로폭(H)을 10㎜로 하는 띠 형상의 페이퍼 시트(3)를, 도 9에 도시하는 바와 같이, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고, 1매의 절곡면의 가로폭(W)을 10㎜, 지그재그 형상으로 절곡 가공하는 피치(d)를 8㎜로 하는 방열핀(1)을 제작한다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 세로폭(H)을 방열핀(1)과 동일하게 하여 이루어지는 6매의 보강 시트(8)를 서로 떨어져 평행한 자세로 배치하고, 대향하는 보강 시트(8)의 사이에, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)로 이루어지는 방열핀(1)을 배치한다. 방열핀(1)은, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고 있는 페이퍼 시트(3)의 양쪽의 절곡 가장자리(4)를 보강 시트(8)에 고정한다. 6매의 보강 시트(8)의 사이에 5열로 배치된 방열핀(1)의 한쪽의 절곡 단면(5)을 평면 형상의 열전도부(2)인 페이퍼 시트에 열 결합 상태로 고정한다.
[실시예 5]
지그재그 형상으로 절곡 가공하는 방열핀(1)의 1매의 절곡면의 가로폭(W)을 10㎜, 지그재그 형상으로 절곡 가공하는 피치(d)를 1.2㎜로 하여, 다수의 절곡면을 적층하는 구조로 하는 이외, 실시예 1과 같이 하여 방열핀(1)을 설치하고, 열전도부(2)인 페이퍼 시트에 대향하는 절곡 가장자리(4)를 열 결합 상태로 고정한다.
[실시예 6]
두께 0.3㎜, 세로폭(H)을 50㎜로 하는 띠 형상의 페이퍼 시트(3)를, 도 5에 도시하는 바와 같이, 지그재그 형상으로 절곡 가공하고, 높은 산형 돌출부(21A)의 사이에, 낮은 산형 돌출부(21B)를 가지는 방열핀(21)을 제작한다. 이 방열핀(21)은, 높은 산형 돌출부(21A)의 가로폭(W1)을 20㎜, 낮은 산형 돌출부(21B)의 가로폭(W2)을 10㎜, 높은 산형 돌출부(21A)의 피치(D)를 8㎜로 하여, 이 사이에 6개의 낮은 산형 돌출부(21B)를 설치하고 열전도부(2)인 페이퍼 시트에 대향하는 절곡 가장자리(4)를, 열전도부(2)의 페이퍼 시트에 열 결합 상태로 고정한다.
[비교예 1]
비교예 1로서, 알루미늄제의 방열기를 제작한다. 이 방열기는, 두께를 6㎜, 치수를 210㎜×50㎜로 하는 플레이트 형상의 열전도부의 한쪽의 면에, 복수의 방열핀을 일체 성형하여 설치한다. 복수의 방열핀은, 세로폭을 50㎜, 가로폭을 15㎜, 두께를 2.5㎜로 하고, 8㎜의 피치로 서로 평행한 자세로 일체 성형하여 설치하였다. 또한. 방열기는, 열전도부의 다른쪽의 면으로서, 방열핀을 설치한 면과 반대측의 면에, 발열체로서 복수의 LED를 고정하여 이루어지는 회로기판으로서, 실시예에서 사용한 회로기판과 같은 회로기판을 고정하였다. 회로기판은, 치수를 170㎜×50㎜로 하여, 플레이트 형상의 열전도부의 양단부를 제외한 중앙부에 고정하였다. 이 회로기판에 고정된 LED의 온도를 측정하였다.
[비교예 2]
또한, 비교예 2로서, 실시예에서 사용한 회로기판과 같은 회로기판을 준비하여, 이 회로기판에 방열기를 고정하지 않고, LED의 온도를 측정하였다.
이상의 실시예 1 내지 6, 및 비교예 1의 방열기에 의해서 방열된 LED의 온도와 방열핀의 중량을 표 1에 나타낸다.
LED온도 방열핀 중량
실시예 1 60℃ 12g
실시예 2 54.5℃ 21g
실시예 3 52.2℃ 18g
실시예 4 61.5℃ 16g
실시예 5 62.3℃ 81g
실시예 6 57.1℃ 91g
비교예 1 53.3℃ 300g
비교예 2 100℃ -
이 표로부터도 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예의 페이퍼 시트 방열기는, 비교예 1의 알루미늄제의 방열기에 비해, 그 중량을 1/25∼1/3로 가볍게 하면서, 특히, 실시예 1 내지 4에 대해서는, 그 중량을 약 1/20으로 극히 가볍게 하면서, 방열기를 고정하지 않는 상태에서는 100℃까지 상승하는 LED의 온도를, 52℃ 내지 63℃까지 저하할 수 있어, 알루미늄제의 방열핀에 필적하는 우수한 방열 특성을 가지는 것이 실증되었다.
게다가, 도 11 내지 도 26에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 절곡 라인(104)에서 절곡하고, 절곡 라인(104)을 경계로 하여 방열핀(101)과 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고, 열전도부(102)의 열을 고정 페이퍼 시트부(106)로부터 방열핀(101)에 열전도하여 방열하도록 하고 있다.
도 11 내지 도 13의 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 L자 형상으로 절곡 가공하여 방열핀(101)과 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고, 고정 페이퍼 시트부 (106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 이 방열기는, 방열핀 (101)이 서로 평행이 되는 자세로, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 접착하여 고정하고 있다. 이 방열기는, 각각의 방열핀(101)의 면적을 크게, 열전도부 (102)에 고정하는 피치를 좁게 하여, 방열 특성을 향상할 수 있다. 이상의 방열기는, 방열핀(101)과 고정 페이퍼 시트부(106)와의 경계의 절곡 라인(104)을 절첩 라인(104a)으로 하여 절곡함으로써, 방열핀(101)을 자유로이 접어 고정 페이퍼 시트부(106)에 연결할 수 있다. 이 때문에, 방열기는 운반할 때에, 방열핀(101)을 접어 컴팩트하게 할 수 있는 특징이 있다.
도 12의 방열기는, 방열핀(101)을 지그재그 형상으로 절곡 가공하여 방열 면적을 보다 넓게 하고 있다. 또한, 도 13의 방열기는, 방열핀(101)의 가로폭을 좁게 하고, 다수의 방열핀(101)을 열전도부(102)에 접착하여 고정하고 있다.
도 14의 방열기는, 한 장의 가늘고 긴 페이퍼 시트(103)를, 수평 부분(103A)과 수직 부분(103B)이 되도록 직각으로 절곡 가공하여, 수직 부분(103B)을 방열핀(101), 수평 부분(103A)을 고정 페이퍼 시트부(106)로 하고 있다. 수직 부분(103B)은 상단에서 되접어 꺾이도록 절곡 가공되므로, 2매의 수직 부분(103B)이 접착되거나, 혹은 접착되지 않고 서로 접근하여, 방열핀(101)을 구성한다. 특히, 접착하지 않는 상태에 있어서는, 페이퍼 시트로 이루어지는 2매의 수직 부분(103B)은 서로 밀착하지 않아, 여기에 빈틈이 생기고, 이 빈틈에 공기가 통과하여 보다 효율적으로 방열할 수 있는 특징이 있다. 수평 부분(103A)은 고정 페이퍼 시트부(106)로 하여, 열전도부(102)에 접착하여 고정된다. 이상의 방열기는, 방열핀(101)을 사각형으로 하지만, 도 15에 도시하는 바와 같이, 방열핀(101)을 삼각형으로 할 수도 있다.
이상의 방열기도, 방열핀(101)과 고정 페이퍼 시트부(106)와의 경계의 절곡 라인(104)을 절첩 라인(104a)으로 하여 절곡함으로써, 방열핀(101)을 자유로이 접어 고정 페이퍼 시트부(106)에 연결할 수 있다. 이 때문에, 방열기는 운반할 때에, 방열핀(101)을 접어 컴팩트하게 할 수 있는 특징이 있다.
도 16의 방열기는, 한 장의 가늘고 긴 페이퍼 시트(103)를, 수평 부분(103A)과 상하 방향으로 늘어나는 상하 부분(103C)이 되도록 절곡 가공하여, 상하 부분(103C)을 방열핀(101), 수평 부분(103A)을 고정 페이퍼 시트부(106)로 하고 있다. 상하 부분(103C)이 삼각형의 산형이 되도록, 고정 페이퍼 시트부(106)를 서로 떨어뜨려 열전도부(102)에 고정하고 있다. 이 방열기는, 2매의 상하 부분(103C)을 삼각형으로서 자립할 수 있고, 또한 삼각형의 내측으로 송풍하여 효율적으로 방열할 수 있는 특징이 있다. 또한, 이 방열기는, 상하 부분(103C)에 절첩 라인(104a)을 마련하고 여기를 절곡함으로써 자유로이 접어 고정 페이퍼 시트부(106)에 연결하고, 운반할 때에 컴팩트하게 될 수 있는 특징도 실현된다.
도 17의 방열기는, 산형의 정상 부분에 수평부(103D)를 마련하고 있다. 이 구조의 방열기는, 전체 높이를 낮게 하고, 효율적으로 방열할 수 있는 특징이 있다. 또한, 이 방열기는, 방열핀(101)에 절첩 라인을 마련하고 여기를 절곡함으로써 자유로이 접어 고정 페이퍼 시트부(106)에 연결하고, 운반할 때에 컴팩트하게 될 수 있는 특징도 실현된다.
도 18 내지 도 22의 방열기는, 고정 페이퍼 시트부(106)를 끼워 부착하여 열전도부(102)에 고정하는 고정 플레이트(107)를 구비한다. 고정 플레이트(107)와 열전도부(102)로 고정 페이퍼 시트부(106)를 끼워 부착하여, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 고정 플레이트(107)는, 스테인리스판이나 알루미늄판, 혹은 철합금 등의 금속 플레이트, 혹은 경질 플라스틱 플레이트, 필러를 충전하고 있는 경질 플라스틱 플레이트, 섬유 강화 플라스틱 플레이트 등을 사용할 수 있다. 이 방열기는, 접착제를 사용하지 않고, 고정 페이퍼 시트부(106)를 장기간에 걸쳐서 확실히 안정되고, 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정할 수 있다. 다만, 고정 페이퍼 시트부를 접착하여 고정 페이퍼 시트부로 열전도부에 고정할 수도 있다. 이 방열기도, 방열핀(101)에 절첩 라인(104a)을 마련하고 여기를 절곡함으로써 자유로이 접어 고정 페이퍼 시트부(106)에 연결하고, 운반할 때에 컴팩트하게 될 수 있는 특징도 실현된다.
도 18과 도 19에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)를, 서로 평행하게 배치해서 이루어지는 복수열의 고정 페이퍼 시트부(106)의 사이에, 산형으로 돌출하는 방열핀(101)을 가지는 형상으로 절곡 가공하고, 고정 페이퍼 시트부(106)를 고정 플레이트(107)로 열전도부(102)에 고정하고 있다. 고정 플레이트(107)는, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 끼워 부착하는 협착부(107B)와, 산형으로 돌출하는 방열핀(101)을 돌출시키는 사각형의 관통구멍(107C)을 형성하고 있다. 이 고정 플레이트(107)는, 주위의 틀부(107A)를 협착부(107B)로 다리를 놓은 상태로 연결하는 형상으로 하고 있다. 고정 플레이트(107)는, 관통구멍(107C)에 방열핀(101)을 삽입하는 상태로 열전도부(102)에 고정된다. 고정 플레이트(107)는, 협착부(107B)나 틀부(107A)를 열전도부(102)에 멈춤 나사(108)로 고정한다. 도 19의 방열기는, 협착부(107B)를 멈춤 나사(108)로 열전도부(102)에 고정하고, 고정 플레이트(107)를 열전도부(102)에 고정하고 있다. 고정 플레이트(107)는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 탄성적으로 끼워 부착하는 클립 형상의 협착구(109)로 열전도부(102)에 고정할 수도 있다.
도 21과 도 22에 도시하는 방열기는, 슬릿 형상의 관통구멍(107C)을 형성하고, 이 관통구멍(107C)에 판 형상의 방열핀(101)을 삽입통과시키고 있다. 이 방열기는, 협착부(107B)의 폭을 넓게 할 수 있으므로, 고정 페이퍼 시트부(106)를 넓은 면적에서 이상적인 열 결합 상태로 열전도부(102)에 고정할 수 있다. 또한, 고정 플레이트(107)로 페이퍼 시트(103)를 확실히 열전도부(102)에 고정하면서, 절곡 라인(104)을 절첩 라인(104a)으로 하여, 방열핀(101)을 접을 수 있는 특징도 실현된다.
도 23의 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 한쪽에 슬릿 형상으로 벤 자국(103a)을 내고 벤 자국(103a)의 사이에 방열핀(101)을 설치하고 있다. 벤 자국(103a)이 없는 부분을 고정 페이퍼 시트부(106)로 하고, 원형의 열전도부(102)의 표면에 고정하고 있다. 이 방열기는, 도면의 쇄선으로 나타내는 바와 같이, LED 전구(110)에, 고정 페이퍼 시트부(106)를 감아 붙이도록 접착하여 고정하고, 방열핀(101)을 LED 전구(110)로부터 떨어지도록 절곡하여 LED 전구(110) 등을 효율적으로 방열할 수 있다. 또한, LED 전구를 수납할 때에, 절곡 라인(104)을 절첩 라인(104a)으로 하고, 방열핀(101)을 LED 전구에 밀착하도록 접어 컴팩트하게 수납할 수 있는 특징이 있다.
도 24의 방열기는, 사각형의 페이퍼 시트(103)의 대향하는 외주 가장자리로부터 떨어진 위치를 절곡 라인(104)으로 하고, 이 절곡 라인(104)의 양단에 연결하여 절곡 라인(104)으로부터 외주 가장자리까지 재단하여, 잘라냄부(103b)와 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고, 잘라냄부(103b)를 고정 페이퍼 시트부(106)에 대해서 소정의 각도가 되는 상태로 절곡 라인(104)에서 절곡하고, 잘라냄부(103b)를 방열핀(101)으로 하고 있다. 고정 페이퍼 시트부(106)는, 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정된다. 도면의 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 양측으로 방열핀(101)을 설치하고 있지만, 한쪽에 방열핀에 설치할 수도 있다.
도 25의 방열기는, 페이퍼 시트(103)를, 절곡 라인(104)을 남기고 특정의 형상으로 오려내어, 복수의 오려냄부(103c)와 고정 페이퍼 시트부(106)로 구획하고, 오려냄부(103c)를 고정 페이퍼 시트부(106)에 대해서 소정의 각도가 되도록 절곡 라인(104)에서 절곡하고, 오려냄부(103c)를 방열핀(101)으로 하고 있다. 고정 페이퍼 시트부(106)는 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정된다.
도 24와 도 25의 방열기는, 절곡 라인(104)을 절첩 라인(104a)으로 하여 접음으로써, 컴팩트하게 수납하여 운반할 수 있다. 방열핀(101)은, 사용하는 상태에서 직각으로, 혹은 경사지는 자세로 절곡되어, 고정 페이퍼 시트부(106)의 열을 방열한다.
도 26의 방열기는, 소정의 폭의 페이퍼 시트(103)를 고정 페이퍼 시트부(106)의 사이에 산형의 방열핀(101)이 되도록 절곡 가공하고 있다. 산형의 방열핀(101)은, 중간 절곡 라인(111)과, 이 중간 절곡 라인(111)에서 절곡될 수 있는 슬릿(112)을 마련하여 슬릿(112)의 사이에 중간 절곡부(113)를 마련하고 있다. 슬릿(112)으로 분할되는 복수의 중간 절곡부(113)는, 중간 절곡 라인(111)에서 교대로 상하로 절곡하고 있다. 상방으로 절곡된 중간 절곡부(113)는, 중간에서 산형으로 절곡되어 방열핀(101)으로 하고 있다. 하방으로 절곡된 중간 절곡부(113)는, 중간부가 수평이 되도록 절곡하고, 열전도부(102)의 표면에 고정하는 고정 페이퍼 시트부(106)로 하고 있다. 도면에 도시하는 방열기는, 인접하는 중간 절곡 라인(111)의 사이에, 5개의 중간 절곡부(113)를 평행하게 마련하고 있고, 이들의 중간 절곡부(113)에서, 2개의 산형의 방열핀(101)과, 3개의 고정 페이퍼 시트부(106)를 교대로 마련하고 있다. 이상의 방열기는, 중간 절곡 라인(111)을 사이에 두고 인접하는 고정 페이퍼 시트부(106)의 간격을 조정하여, 산형의 방열핀(101)의 돌출 높이와 열전도부(102)에 마련되는 산형의 방열핀(101)의 개수가 특정된다. 즉, 이 방열기는, 중간 절곡 라인(111)을 사이에 두고 인접하는 고정 페이퍼 시트부(106)의 간격을 좁게 함으로써, 열전도부(102)에 설치되는 산형의 방열핀(101)의 수를 많게 하고, 산형의 방열핀(101)의 돌출 높이를 높게 할 수 있다.
도 27 내지 도 34에 도시하는 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하는 동시에, 페이퍼 시트(103)의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 얹어 자립할 수 있는 형상으로 하고 있다. 이 방열핀은, 복수의 통 형상, 복수의 송곳 형상, 허니컴 형상, 콜 게이트 허니컴 형상, 바둑판 격자 형상 중의 어느 하나로서 자립할 수 있는 형상으로 하여, 방열핀(101)인 페이퍼 시트(103)의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고 있다.
도 27 내지 도 29에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 통 형상으로 하여, 한쪽의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)의 표면에 접착하여 고정하고 있다. 이들의 방열기는, 열전도부(102)로부터 돌출하는 통 형상의 페이퍼 시트(103)를 방열핀(101)으로 하여, 소정의 간격으로 열전도부(102)에 고정하고 있다. 도 27에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 방열핀(101)을 원통 형상으로 하고, 도 28에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 방열핀(101)을 각통 형상으로 하고 있다. 또한, 도 29에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 방열핀(101)을 유선형의 통 형상으로 하고 있다. 유선형의 방열핀(101)은, 그 횡단면 형상에 있어서, 한쪽의 측면을 예각인 절곡부(103d)로 하고, 반대측의 측면을 만곡면(103e)으로 하고 있다. 이 방열기는, 방열핀(101)의 예각인 절곡부(103d)를 풍상측(風上側)에, 만곡면(103e)을 풍하측(風下側)에 배치하고, 복수의 방열핀(101)에 원활하게 송풍하여 방열할 수 있다.
도 30과 도 31에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 송곳 형상으로 하여, 바닥면측의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)의 표면에 접착하여 고정하고 있다. 이들의 방열기는, 열전도부(102)로부터 돌출하는 송곳 형상의 페이퍼 시트(103)를 방열핀(101)으로 하여, 소정의 간격으로 열전도부(102)에 고정하고 있다. 또한, 페이퍼 시트를 송곳 형상으로 하는 방열핀은, 열전도부의 표면에 빈틈없이 배치하여, 표면적을 크게 할 수도 있다. 도 29에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 방열핀(101)을 원추 상태로 하고, 도 30에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)의 방열핀(101)을 삼각뿔 형상으로 하고 있다. 다만, 도시하지 않지만, 페이퍼 시트를 송곳 형상으로 하는 방열핀은, 바닥면의 형상을 타원형이나 장원형으로 하는 송곳 형상으로 하는 것도, 사각형 이상의 다각형으로 하는 각뿔 형상으로 할 수도 있다. 페이퍼 시트는, 송곳 형상으로 가공해도 알루미늄과 같이 딱딱하지 않기 때문에, 안전하게 사용할 수 있는 특징이 있다.
도 32의 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 허니컴 형상으로 하여, 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 고정하고 있다. 허니컴 형상의 페이퍼 시트(103)는, 서로 평행하게 배치하고 있는 평행 시트(103X)의 사이에, 구획벽이 되는 구획 페이퍼 시트(103Z)를 접착하고, 내부에 육각기둥 형상의 스페이스를 마련하여 허니컴 형상의 방열핀(101)으로 하고 있다. 허니컴 형상의 방열핀(101)은, 페이퍼 시트(103)의 한쪽의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)의 표면에 접착하여 고정하고 있다.
도 33의 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 콜게이트 허니컴 형상으로 하여, 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 고정하고 있다. 콜게이트 허니컴 형상의 페이퍼 시트(103)는, 서로 평행하게 배치하고 있는 평행 페이퍼 시트(103X)의 사이에, 콜게이트 형상으로 만곡 가공되어 있는 콜게이트 페이퍼 시트(103Y)를 끼워 부착하도록 접착하여 방열핀(101)으로 하고 있다. 콜게이트 허니컴 형상의 방열핀(101)은, 페이퍼 시트(103)의 한쪽의 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)의 표면에 접착하여 고정하고 있다.
또한, 도 34의 방열기는, 복수매의 페이퍼 시트(103)를 바둑판 격자 형상으로 연결하여, 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 고정하고 있다. 도면의 방열핀(101)은, 세로 페이퍼 시트(103T)와 가로 페이퍼 시트(103S)를 바둑판 격자 형상으로 연결하고 있다. 세로 페이퍼 시트(103T)와 가로 페이퍼 시트(103S)는, 상하폭의 절반에 슬릿을 마련하고 한쪽의 슬릿에 다른쪽의 페이퍼 시트(103)를 삽입하여 바둑판 격자 형상으로 연결하고 있다. 또한 도면의 방열핀(101)은, 세로 페이퍼 시트(103T)를 관통하여, 방열용의 환기구멍을 복수로 설치하고 있다. 도면의 세로 페이퍼 시트(103T)는, 가로 페이퍼 시트(103S)의 사이에서 그 상하에 환기구멍을 설치하고 있다. 이 구조의 방열핀(101)은, 환기구멍으로서 가로 페이퍼 시트(103S)의 사이를 환기하여, 보다 효율적으로 방열할 수 있다. 이 형상의 바둑판 격자 형상의 방열핀(101)은, 세로 페이퍼 시트(103T)와 가로 페이퍼 시트(103S)의 하단의 절단 가장자리(105)를, 열전도부(102)에 접착하여 고정하고 있다.
도 32 내지 도 34의 방열기는, 복수매의 페이퍼 시트(103)를 서로 입체적으로 연결하여 소정의 입체 형상으로 하고 있으므로, 방열핀의 표면적을 넓게 하면서, 방열핀을 우수한 강도로 소정의 형상으로 유지할 수 있다. 이 때문에, 장기간에 걸쳐서 우수한 방열 특성을 실현할 수 있다.
게다가, 방열기는, 도시하지 않지만, 페이퍼 시트의 방열핀을 복수의 판 형상으로 하여, 절단 가장자리를 열전도부에 열 결합 상태로 고정할 수도 있다. 이 방열기는, 예를 들면, 콜게이트 형상, 혹은 지그재그 형상으로 가공해서 이루어지는 복수의 페이퍼 시트를 소정의 간격으로 배치하고, 즉, 페이퍼 시트의 방열핀을 복수의 판 형상으로서 열전도부에 고정할 수 있다. 이러한 방열핀도, 페이퍼 시트의 한쪽의 절단 가장자리를 열전도부의 표면에 접착하여 고정할 수 있다.
도 35와 도 36에 도시하는 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)를, 루프 형상 또는 스파이럴 형상으로 하고, 루프 또는 스파이럴의 외주면을 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 이 방열핀은, 도시하지 않지만 페이퍼 시트에 열전도부와 평행하게 복수의 절첩 라인을 마련하여 접을 수 있는 형상으로 할 수 있다.
도 35에 도시하는 방열기는, 가늘고 긴 형상의 페이퍼 시트(103)의 양단을 연결하여 루프 형상으로 성형하고 있고, 이 루프의 외주면을 열전도부(102)에 고정하여 방열핀(101)으로 하고 있다. 도면에 도시하는 방열기는, 루프 형상의 방열핀을 타원 형상으로 하고 있다. 방열기는, 복수의 루프를 동일 평면에 위치시키는 자세로, 하단의 외주면을 고정 페이퍼 시트부(106)로 하여, 열전도부(102)에 접착하고 있다. 게다가, 도면의 방열기는, 복수의 방열핀(101)을 복수열로 나열하여, 서로 접촉하는 상태로 열전도부(102)에 접착하고 있다. 인접하는 복수열의 방열핀(101)은, 서로 접착 위치가 길이방향으로 어긋나도록 배치하고, 루프 형상의 방열핀(101)을 고정하고 있다.
도 36에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 스파이럴 형상으로 감아서 이루어지는 통 형상의 스파이럴의 외주면을 열전도부(102)에 고정하여 방열핀(101)으로 하고 있다. 도면에 도시하는 방열기는, 스파이럴의 감기가 끝난 단부를 고정 페이퍼 시트부(106)로 하고, 이 고정 페이퍼 시트부(106)의 외주면을 열전도부(102)에 접착하고 있다. 방열기는, 복수의 스파이럴을 서로 평행한 자세로 나열하여 열전도부(102)에 고정하고 있다.
도 37에 도시하는 방열기는, 방열핀(101)의 페이퍼 시트(103)를 열전도부(102)에 삽입통과시켜 열 결합 상태로 고정하고 있다. 도면에 도시하는 방열기는, 페이퍼 시트(103)를 산형으로 절곡하고, 산형으로 돌출하는 방열핀(101)으로 하고 있다. 산형의 방열핀(101)은, 대향하는 하단 가장자리를 열전도부(102)에 삽입통과시켜 고정하고 있다. 열전도부(102)는, 산형으로 절곡된 페이퍼 시트(103)의 양쪽의 하단부를 삽입하는 슬릿(102A)이 개구되어 있다. 이 방열기는, 열전도부 (102)의 대향하는 슬릿(102A)에, 산형의 방열핀(101)의 양쪽의 하단부를 삽입하여 고정된다. 방열핀(101)의 하단부는, 열전도부(102)의 슬릿(102A)에 접착하여 고정하거나, 혹은 접착하는 일 없이, 압입이나 걸어멈춤 구조로 고정할 수 있다.
이상의 방열기는, 방열핀(101)을 열전도부(102)에 열 결합 상태로 고정하고 있다. 방열핀(101)은, 섬유에 열전도 분말을 첨가하고 있는 습식 초지하여 제조된 페이퍼 시트(103)로 구성하고 있다. 방열핀(101)에 사용하는 페이퍼 시트(103)는, 섬유와 열전도 분말을 물에 현탁하여 초지용 슬러리로 하고, 이 초지용 슬러리를 습식 초지하여 시트 형상으로 하고, 이것을 건조하여 제조된다. 이 페이퍼 시트(103)는, 바람직하게는, 초지용 슬러리에, 고해하여 표면에 무수한 미세 섬유를 형성해서 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비고해 섬유를 현탁하여, 이 고해 펄프와 비고해 섬유로서, 초지용 슬러리에 현탁하여 이루어지는 열전도 분말을 섬유에 결합하고 시트형상으로 초지하여 제조하는 것이 사용된다. 이상의 페이퍼 시트(103)는, 우수한 내절곡 강도를 가지므로, 지그재그 형상으로 절곡 가공해도 절곡부가 파손되지 않고, 또한, 사용 상태에 있어서도 절곡부가 파손되는 일이 없어, 여러 가지의 용도에 바람직한 상태로 사용할 수 있다.
도 11 내지 도 37에 도시하는 방열핀(101)에 사용되는 페이퍼 시트(103)는, 이하와 같이 습식 초지하여 제조할 수 있다.
흑연 100중량부(평균입자지름 100㎛인 것을 50중량부와 평균입자지름을 40㎛인 것을 50중량부를 첨가),
고해 펄프로서의 아크릴 펄프(카나디언 스탠다드 프리네스(CSF) 50㎖, 평균 섬유 길이 1.45㎜) 21중량부,
비고해 섬유로서의 폴리에스테르 섬유(0.1dtex×3㎜) 4중량부,
바인더 섬유로서의 폴리에스테르 섬유로 이루어지는 바인더 섬유(1.2dtex×5㎜) 14중량부,
탄소 섬유(직경 7㎛) 2.9중량부로 이루어지는 조성물을 수중에 혼합 분산하여, 고형분 1%∼5%로 이루어지는 슬러리를 조제한다. 이 슬러리를, 미리 습식의 페이퍼 제조기로서 사용되고 있는 단망(短網) 초지기로 습식 초지하여 초지 시트(103)로 하고, 이 초지 시트(103)를 프레스하여 건조시킨 후, 2개의 열간 롤 사이에 통과시키는 열압처리에 의해서 고밀도화된 페이퍼 시트(103)로 한다. 열압처리는, 표면 온도를 180℃, 바깥지름을 250㎜, 롤 사이의 압력을 150㎏/㎝로 하는 금속 롤의 사이에, 5m/min의 속도로 통과시킨다.
이상의 공정으로 제조된 페이퍼 시트(103)는, 두께가 0.26㎜, 밀도가 1.155g/㎤, 평량(坪量)이 294g/㎥, 내절강도가 약 3000회, 열전도율이 54.2W/m·K가 된다.
열전도율은, 도 1 내지 도 9의 방열기에 사용하는 페이퍼 시트와 같이 하여 상술한 방법으로 측정한다.
내절강도의 측정은, 도 1 내지 도 9의 방열기에 사용하는 페이퍼 시트와 같이 하여 상술한 방법으로 측정한다.
이상의 페이퍼 시트는, 우수한 열전도 특성을 실현하면서, 더 우수한 내절곡 강도를 가지므로, 페이퍼 시트를 절곡 가공하는 것과 같은 장치와 방법으로, 간단하고 용이하게, 게다가 절곡 가공하여 염가로 방열핀(101)을 제조할 수 있다.
도 11 내지 도 37의 방열기에 사용하는 페이퍼 시트는, 고해 펄프로 아크릴 펄프를 사용하고, 비고해 섬유로는 폴리에스테르 섬유를 사용하지만, 고해 펄프에는 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프와, 천연 펄프 중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프에는, 아크릴 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, PBO(폴리파라페닐렌벤즈옥사졸) 섬유, 레이온 섬유, 폴리술폰계 섬유 등을 사용할 수 있고, 천연 펄프에는, 목재 펄프, 비목재 펄프 등을 사용할 수 있다. 또한, 비고해 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴 섬유, 탄소 섬유, PBO 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 레이온 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 금속 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 불소 섬유, 폴리술폰계 섬유, 폴리페닐렌설파이드계 섬유 등을 사용할 수 있다.
또한, 도 11 내지 도 37의 방열기에 사용하는 페이퍼 시트는, 열로 용융되는 비고해 섬유인 바인더 섬유를 사용하고, 습식 초지된 시트를 가열 프레스하고 바인더 섬유를 용융하여 시트형상으로 가공하고 있지만, 바인더 섬유에는, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리술폰계 섬유, 폴리페닐렌설파이드계 섬유 등을 사용할 수 있다.
게다가, 도 11 내지 도 37의 방열기에 사용하는 페이퍼 시트는, 반드시 섬유에 고해 펄프와 비고해 섬유를 사용하는 일 없이, 예를 들어 고해 펄프만을 사용하여 제조할 수 있다.
게다가 또한, 이상의 페이퍼 시트는, 시트 머신을 이용하여 슬러리를 시트화하여 초지 시트로서 제작했지만, 시트 머신을 대신하여, 몰드 초지에 의해서 초지 시트로서 제작할 수도 있다.
또한 도 11 내지 도 37의 방열기에 사용하는 페이퍼 시트는, 바인더의 합성수지를 포함함으로써, 방열핀으로서 성형된 상태에서의 강도를 향상할 수 있다. 이 바인더의 합성수지에는, 폴리아크릴산 에스테르 공중합체 수지, 폴리초산비닐 수지, 폴리비닐알코올 수지, NBR(아크릴로니트릴부타디엔 고무)수지, SBR(스티렌부타디엔 고무)수지, 폴리우레탄 수지, 불소계수지 중의 어느 하나를 포함한 열가소성 수지, 또는, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘계 수지 중의 어느 하나를 포함한 열경화성 수지 중 어느 한쪽을 사용할 수 있다.
또한, 도 11 내지 도 37의 방열기에 사용하는 페이퍼 시트는, 열전도 분말로 평균 입자지름을 20㎛로 하는 탄화규소를 사용하지만, 열전도 분말로는, 탄화규소를 대신하여, 혹은 탄화규소에 더하여, 질화알루미늄, 마그네시아, 알루미나실리케이트, 실리콘, 철, 탄화규소, 탄소, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 알루미늄, 구리, 은, 금, 산화아연, 아연의 분말 등을 사용할 수 있고, 또한 평균 입자지름도 0.1㎛ 내지 500㎛로 할 수 있다. 열전도 분말은, 평균 입자지름이 너무 작아도 너무 커도, 습식 초지하는 공정으로 섬유에 부착하는 비율이 적어지고 이용 효율이 나빠지므로, 사용하는 섬유의 종류 등을 고려하여 최적인 평균 입자지름의 것을 사용한다.
또한, 페이퍼 시트는, 난연제를 첨가하여 난연 특성을 향상할 수 있다. 예를 들어, 페이퍼 시트는, 난연제를 함침함으로써 난연 특성을 향상할 수 있다. 예를 들어, 난연제에 인산구아닌을 사용하고, 이것을 10중량%의 비율로 함침하여 이루어지는 페이퍼 시트는, UL94 V-0 정도의 난연 효과를 실현한다.
이상과 같이 하여 제조된 페이퍼 시트(103)를 사용하여, 이하에 도시하는 방열기를 제작하고, 그 중량과 방열 성능을 비교하였다.
한편, 이하의 실시예에 나타내는 방열기는, 열전도부로서, 치수를 210㎜×50㎜, 두께를 3㎜로 하는 알루미늄판을 사용한다. 이 열전도부의 한쪽의 면에, 본 발명의 이하에 기재하는 실시예와 비교예에 관한 방열핀을 열 결합 상태로 고정한다. 또한, 방열기는, 열전도부의 다른쪽의 면으로서, 방열핀을 고정한 면과 반대측의 면에, 발열체로서 18개의 LED를 고정하여 이루어지는 회로기판을 고정하였다. 회로기판은, 치수를 170㎜×50㎜로 하여, 열전도부인 알루미늄판의 양단부를 제외한 중앙부에 고정하였다. 이 회로기판은, 칩 타입, 1W형의 LED 18개를 표면에 고정하고 있다. 18개의 LED는 직렬로 접속되고, 공급 전압 68.3V, 공급 전류를 0.3A로 하여 약 20W의 전력이 공급된다. 이 회로기판에 고정된 LED의 온도를 측정하였다.
[실시예 7]
도 14에 도시하는 바와 같이, 한 장의 가늘고 긴 페이퍼 시트(103)를, 수평 부분(103A)과 수직 부분(103B)이 되도록 직각으로 절곡 가공하여, 수직 부분(103B)을 방열핀(101), 수평 부분(103A)을 고정 페이퍼 시트부(106)로 하고, 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 열 결합 상태로 접착한다. 수직 부분(103B)은 내면을 양면 접착 테이프로 접착하여 한 장의 방열핀으로 하고 있다. 방열핀(101)은, 높이와 가로폭을 5㎝, 고정 페이퍼 시트부(106)는 길이방향의 치수를 방열핀(101)의 가로폭과 같은 5㎝, 폭을 1㎝, 고정 페이퍼 시트부(106)를 빈틈없이 접착하여, 21매의 방열핀(101)을 1㎝간격으로 고정한다.
[실시예 8]
도 18과 도 19에 도시하는 바와 같이, 서로 평행하게 배치하고 있는 복수열의 고정 페이퍼 시트부(106)의 사이에, 산형으로 돌출하는 방열핀(101)을 설치하는 형상으로 페이퍼 시트(103)를 절곡 가공하고, 연강(軟鋼)의 고정 플레이트(107)로 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 끼워 부착하고 고정한다. 고정 플레이트(107)의 연강은, 산형의 방열핀(101)을 돌출시키는 사각형의 관통구멍(107C)을 형성하고 있다. 페이퍼 시트(103)의 가로폭은 50㎜, 산형으로 돌출하고 있는 방열핀(101)의 가로폭은 50㎜, 상방으로 돌출하고 있는 경사 방향의 길이를 30㎜로 하고 있다. 고정 플레이트(107)의 외형은 열전도부(102)의 외형과 동일하고, 관통구멍(107C)의 내형은 11㎜×50㎜로 하고, 관통구멍(107C)의 사이에 설치하고 있는 고정 페이퍼 시트부(106)를 열전도부(102)에 끼워 부착하는 협착부(107B)의 폭은 2㎜, 주위에 있는 사각형의 틀형 부분의 가로폭을 3㎜로 하고 있다. 고정 페이퍼 시트부(106)는, 접착제를 사용하지 않고, 고정 플레이트(107)에 협착되어 열전도부 (102)에 고정하고 있다.
[실시예 9]
도 33에 도시하는 바와 같이, 페이퍼 시트(103)를 콜게이트 허니컴 형상으로 하여, 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 고정한다. 콜게이트 허니컴 형상의 페이퍼 시트(103)는, 서로 평행하게 배치하고 있는 평행 페이퍼 시트(103X)의 사이에, 콜게이트 형상으로 절곡 가공되어 있는 콜게이트 페이퍼 시트(103Y)를 끼워 부착하도록 접착하고 있다. 콜게이트 페이퍼 시트(103)는, 높이를 3㎜, 가로폭을 6㎜로 하는 콜게이트 형상으로 절곡 가공하고, 평행 페이퍼 시트(103)의 사이에 끼워 부착하도록 접착하고 있다. 평행 페이퍼 시트(103)의 간격은, 콜게이트 페이퍼 시트(103)의 높이가 되므로, 3㎜로 하고 있다. 이 콜게이트 허니컴 형상의 방열기는, 높이가 5㎝가 되도록 절단되며, 절단 가장자리(105)를 열전도부(102)에 접착하고, 평행 페이퍼 시트(103)와 콜게이트 페이퍼 시트(103)를 열전도부(102)에 대해서 수직 자세로 고정하고 있다. 접착제로는 에폭시계에 산화철계의 필러를 충전한 것을 사용하고 있다. 콜게이트 허니컴 형상의 방열기는, 그 외형을 열전도부(102)의 외형과 동일하게 하고 있다.
[실시예 10]
도 34에 도시하는 바와 같이, 세로 페이퍼 시트(103T)와 가로 페이퍼 시트 (103S)를 바둑판 격자 형상으로 연결하여 방열기로 하고 있다. 세로 페이퍼 시트 (103T)와 가로 페이퍼 시트(103S)는 상하폭의 절반에 슬릿을 마련하고, 슬릿에 다른 페이퍼 시트(103)를 삽입하여 바둑판 격자 형상으로 연결하고 있다. 세로 페이퍼 시트(103T)는 상하에 원형의 관통구멍을 형성하고 있다. 관통구멍은 안지름을 6㎜, 상부의 관통구멍은 상단으로부터 관통구멍의 중심까지의 간격을 13㎜, 하부의 관통구멍은 하단으로부터 중심까지의 간격을 13㎜ 떼어 놓은 위치에 설치하고 있다. 세로 페이퍼 시트(103T)의 간격은 5㎜, 가로 페이퍼 시트(103S)의 간격은 1㎝, 세로 페이퍼 시트(103T)와 가로 페이퍼 시트(103S)의 상하폭을 5㎝로 하고 있다. 세로 페이퍼 시트(103T)와 가로 페이퍼 시트(103S)의 하단 가장자리는 접착제를 통하여 열전도부(102)에 접착되고, 열전도부(102)에 대해서 수직 자세로 고정된다. 접착제는 실시예 7의 것과 같은 것을 사용하고 있다.
[실시예 11]
도 35에 도시하는 바와 같이, 페이퍼 시트(103)를 1㎝폭의 띠 형상으로 재단하여, 이것을 높이 방향이 되는 긴 지름이 40㎜, 폭방향이 되는 짧은 지름을 15㎜로 하는 타원형의 루프 형상의 방열핀(101)으로 한다. 방열핀(101)은, 루프를 동일 평면에 위치시키는 자세로, 5열로 나열하고, 서로 접촉하는 상태에서 열전도부 (102)에 접착한다. 인접하는 5열의 방열핀(101)은, 서로 접착 위치가 길이방향으로 어긋나도록, 즉, 길이방향으로 7.5㎜ 어긋나는 위치에 접착하고, 1열에 14개와 15개의 루프 형상의 방열핀(101)을 접착하고 있다. 접착제는 실시예 7과 같은 것을 사용한다.
[비교예 3]
비교예 3으로서, 알루미늄제의 방열기를 제작한다. 이 방열기는, 두께를 6㎜, 치수를 210㎜×50㎜로 하는 플레이트 형상의 열전도부(102)의 한쪽의 면에, 복수의 방열핀(101)을 일체 성형하여 설치한다. 복수의 방열핀(101)은, 세로폭을 50㎜, 가로폭을 15㎜, 두께를 2.5㎜로 하고, 8㎜의 피치로 서로 평행한 자세로 일체 성형하여 설치하였다. 게다가, 방열기는, 열전도부(102)의 다른쪽의 면으로서, 방열핀(101)을 설치한 면과 반대측의 면에, 발열체로서 복수의 LED를 고정하여 이루어지는 회로기판으로서, 실시예에서 사용한 회로기판과 같은 회로기판을 고정하였다. 회로기판은, 치수를 170㎜×50㎜로 하고, 플레이트 형상의 열전도부(102)의 양단부를 제외한 중앙부에 고정하였다. 이 회로기판에 고정된 LED의 온도를 측정하였다.
이상의 실시예 7 내지 11, 및 비교예 3의 방열기에 의해서 방열된 LED의 온도를 표 2에 나타낸다.
LED온도
실시예 7 55.2℃
실시예 8 62.8℃
실시예 9 58.2℃
실시예 10 62.3℃
실시예 11 55.7℃
비교예 3 61.3℃
이 표로부터도 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 7 내지 11의 페이퍼 시트 (103)의 방열기는, LED의 온도를, 55℃ 내지 63℃까지 저하될 수 있어, 비교예 3의 알루미늄제의 방열기에 필적하는 우수한 방열 특성을 가지는 것이 실증되었다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명의 페이퍼 시트 방열기는, 종래 사용되고 있는 LED 등의 조명기구, 컴퓨터의 CPU, 트랜지스터, FET 등의 전자부품, 액정, PDP, EL 등의 패널 등의 방열에 더하여, 휴대전화의 액정의 방열이나 휴대형 PC의 전자기판이나 액정의 방열, 자동차내의 전자부품, 조명의 방열 등의 경량이 요구되는 개소에 사용도 가능해져, 여러 가지 분야에의 사용에 대해서 유용하다. 페이퍼 시트를 방열핀으로 하므로, 현재, 알루미늄 등의 금속을 방열핀으로 하는 방열기를 대신하여 사용되어, 전자부품의 경량화에 공헌할 수 있다.
1 : 방열핀
2 : 열전도부
3 : 페이퍼 시트
4 : 절곡 가장자리
5 : 절곡단면
6 : 골짜기부
7 : 환기구멍
8 : 보강 시트
10 : 고정부
11 : 페이퍼 시트
12 : 페이퍼 시트
13 : 열전도성 플라스틱 시트
21 : 방열핀
21A : 높은 산형 돌출부
21B : 낮은 산형 돌출부
22 : 열전도부
31 : 방열핀
32 : 열전도부
42 : 열전도부
61 : 시료
62 : 히트 싱크
63 : 공동
64 : 히터
65 : 삽입구
101 : 방열핀
102 : 열전도부
102A : 슬릿
103 : 페이퍼 시트
103A : 수평 부분
103B : 수직 부분
103C : 상하 부분
103D : 수평부
103T : 세로 페이퍼 시트
103S : 가로 페이퍼 시트
103X : 평행 페이퍼 시트
103Y : 콜게이트 페이퍼 시트
103Z : 구획 페이퍼 시트
103a : 벤 자국
103b : 잘라냄부
103c : 오려냄부
103d : 절곡부
103e : 만곡면
104 : 절곡 라인
104a : 절첩 라인
105 : 절단 가장자리
106 : 고정 페이퍼 시트부
107 : 고정 플레이트
107A : 틀부
107B : 협착부
107C : 관통구멍
108 : 멈춤 나사
109 : 협착구
110 : LED 전구
111 : 중간 절곡 라인
112 : 슬릿
113 : 중간 절곡부

Claims (47)

  1. 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1), (21), (31)을 열전도부(2), (22), (32), (42)에 고정하여 이루어지는 방열기에 있어서,
    상기 방열핀(1), (21), (31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(3)로, 상기 방열핀(1), (21), (31)이 지그재그 형상으로 절곡 가공되어 열전도부(2), (22), (32), (42)에 열 결합 상태로 고정되고,
    상기 열전도 분말의 평균 입자지름이 0.1㎛ 내지 500㎛인 것을 특징으로 하는 페이퍼 시트 방열기.
  2. 제 1 항에 있어서, 지그재그 형상으로 절곡된 상기 페이퍼 시트(3)의 절곡 가장자리(4)를 열전도부(2), (22), (32), (42)에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 방열핀(1), (21), (31)이, 지그재그 형상으로 절곡 가공해서 이루어지는 페이퍼 시트(3)를 평면 형상으로 하고, 절곡 가공된 페이퍼 시트(3)의 열전도부(2)에 대향하는 절곡 가장자리(4)를 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  4. 제 1 항에 있어서, 지그재그 형상으로 절곡된 상기 페이퍼 시트(3)의 절곡단면(5)을 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  5. 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1), (21), (31)을 열전도부(2), (22), (32), (42)에 고정하여 이루어지는 방열기에 있어서,
    상기 방열핀(1), (21), (31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(3)로, 상기 방열핀(1), (21), (31)이 지그재그 형상으로 절곡 가공되어 열전도부(2), (22), (32), (42)에 열 결합 상태로 고정되고,
    상기 방열핀(1)이, 지그재그 형상으로 절곡 가공해서 이루어지는 페이퍼 시트(3)를 원통 형상으로 하고, 절곡 가공된 페이퍼 시트(3)의 절곡단면(5)을 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  6. 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1), (21), (31)을 열전도부(2), (22), (32), (42)에 고정하여 이루어지는 방열기에 있어서,
    상기 방열핀(1), (21), (31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(3)로, 상기 방열핀(1), (21), (31)이 지그재그 형상으로 절곡 가공되어 열전도부(2), (22), (32), (42)에 열 결합 상태로 고정되고,
    지그재그 형상으로 절곡된 페이퍼 시트(3)의 절곡단면(5)을 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하며,
    복수매의 보강 시트(8)를 서로 평행하게 배치하는 동시에, 대향하는 보강 시트(8)의 사이에, 페이퍼 시트(3)를 지그재그 형상으로 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1)을 배치하고 있고, 방열핀(1)이, 지그재그 형상의 페이퍼 시트(3)의 양쪽의 절곡 가장자리(4)를 보강 시트(8)에 열 결합 상태로 고정하는 동시에, 지그재그 형상으로 절곡된 상기 페이퍼 시트(3)의 절곡단면(5)을 열전도부(2)에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 열전도부(2), (22), (32)가, 페이퍼 시트(11), (12)와, 금속 플레이트와, 열전도성 플라스틱 시트(13) 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 방열핀(1), (21), (31)의 페이퍼 시트(3)의 두께가 1㎜ 이하이고, 0.05㎜ 이상인 페이퍼 시트 방열기.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트(3)의 섬유가, 고해하여 표면에 무수한 미세 섬유를 마련하여 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비고해 섬유로 이루어지고, 고해 펄프와 비고해 섬유에 열전도 분말이 첨가되어 이루어지는 습식 초지된 페이퍼인 페이퍼 시트 방열기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 고해 펄프가, 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프와 천연 펄프 중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종 혼합하여 포함한 페이퍼 시트 방열기.
  11. 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1), (21), (31)을 열전도부(2), (22), (32), (42)에 고정하여 이루어지는 방열기에 있어서,
    상기 방열핀(1), (21), (31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(3)로, 상기 방열핀(1), (21), (31)이 지그재그 형상으로 절곡 가공되어 열전도부(2), (22), (32), (42)에 열 결합 상태로 고정되고,
    상기 페이퍼 시트(3)의 섬유가, 고해하여 표면에 무수한 미세 섬유를 마련하여 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비고해 섬유로 이루어지고, 고해 펄프와 비고해 섬유에 열전도 분말이 첨가되어 이루어지는 습식 초지된 페이퍼이며,
    상기 고해 펄프가, 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프와 천연 펄프 중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종 혼합하여 포함하고,
    상기 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프가, 아크릴 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, PBO(폴리파라페닐렌벤즈옥사졸) 섬유, 레이온 섬유 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 천연 펄프가, 목재 펄프, 비목재 펄프 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트(3)의 비고해 섬유가, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴 섬유, 탄소 섬유, PBO 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 레이온 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 금속 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 불소 섬유 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  14. 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1), (21), (31)을 열전도부(2), (22), (32), (42)에 고정하여 이루어지는 방열기에 있어서,
    상기 방열핀(1), (21), (31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(3)로, 상기 방열핀(1), (21), (31)이 지그재그 형상으로 절곡 가공되어 열전도부(2), (22), (32), (42)에 열 결합 상태로 고정되고,
    상기 페이퍼 시트(3)의 섬유가, 고해하여 표면에 무수한 미세 섬유를 마련하여 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비고해 섬유로 이루어지고, 고해 펄프와 비고해 섬유에 열전도 분말이 첨가되어 이루어지는 습식 초지된 페이퍼이며,
    상기 페이퍼 시트(3)가, 열로 용융되는 바인더 섬유의 비고해 섬유를 포함하고, 습식 초지된 시트가 가열 프레스하여 바인더 섬유를 용융해서 시트형상으로 가공되어 이루어지는 종이인 페이퍼 시트 방열기.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 바인더 섬유가, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 열전도 분말이, 질화규소, 질화알루미늄, 마그네시아, 알루미나실리케이트, 실리콘, 철, 탄화규소, 탄소, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 알루미늄, 구리, 은, 금의 분말 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트(3)가, 바인더의 합성수지를 포함한 페이퍼 시트 방열기.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 바인더의 합성수지가, 폴리아크릴산 에스테르 공중합체 수지, 폴리초산비닐 수지, 폴리비닐알코올 수지, NBR(아크릴로니트릴부타디엔 고무) 수지, SBR(스티렌부타디엔 고무) 수지, 폴리우레탄 수지 중의 어느 하나를 포함한 열가소성 수지, 또는, 페놀 수지, 에폭시 수지 중의 어느 하나를 포함한 열경화성 수지 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  19. 절곡 가공해서 이루어지는 방열핀(1), (21), (31)을 열전도부(2), (22), (32), (42)에 고정하여 이루어지는 방열기에 있어서,
    상기 방열핀(1), (21), (31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트(3)로, 상기 방열핀(1), (21), (31)이 지그재그 형상으로 절곡 가공되어 열전도부(2), (22), (32), (42)에 열 결합 상태로 고정되고,
    상기 방열핀(1), (21), (31)이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 몰드 초지로 습식 초지되어 이루어지는 페이퍼 시트(3)인 페이퍼 시트 방열기.
  20. 방열핀을 열전도부에 고정하여 이루어지는 방열기로서,
    상기 방열핀이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트로 구성되는 동시에,
    상기 페이퍼 시트가 절곡 라인에서 절곡되고, 절곡 라인을 경계로 하여 방열핀과 고정 페이퍼 시트부로 구획되고, 고정 페이퍼 시트부가 열전도부에 열 결합 상태로 고정되어, 열전도부의 열을 고정 페이퍼 시트부로부터 방열핀에 열전도하여 방열하도록 하며,
    상기 방열핀이 절첩 라인을 가지고, 상기 절첩 라인을 절곡하여 방열핀을 절첩 가능하게 고정 페이퍼 시트부에 연결해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 페이퍼 시트 방열기.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트가 L자 형상으로 절곡 가공되어 방열핀과 고정 페이퍼 시트부로 구획되고, 고정 페이퍼 시트부를 열전도부에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트가, 절곡 라인을 남기고 특정의 형상으로 오려내어져, 복수의 오려냄부와 고정 페이퍼 시트부로 구획되고, 오려냄부가 고정 페이퍼 시트부에 대해서 소정의 각도가 되도록 절곡 라인에서 절곡되고, 오려냄부를 방열핀으로 하고 있고, 상기 고정 페이퍼 시트부를 열전도부에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  23. 제 20 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트가, 외주 가장자리로부터 떨어진 위치를 절곡 라인으로 하고, 이 절곡 라인의 양단에 연결하여 절곡 라인으로부터 외주 가장자리까지 재단되어, 잘라냄부와 고정 페이퍼 시트부로 구획되고, 상기 잘라냄부가 고정 페이퍼 시트부에 대해서 소정의 각도가 되는 상태로 절곡 라인에서 절곡되어, 잘라냄부를 방열핀으로 하고 있고, 상기 고정 페이퍼 시트부를 열전도부에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  24. 제 20 항에 있어서, 상기 고정 페이퍼 시트부를 끼워 부착하여 열전도부에 고정하는 고정 플레이트를 가지고, 이 고정 플레이트와 열전도부로 고정 페이퍼 시트부를 끼워 부착하여, 고정 페이퍼 시트부를 열전도부에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트가, 서로 평행하게 배치해서 이루어지는 복수열의 고정 페이퍼 시트부의 사이에, 산형으로 돌출하는 방열핀을 가지는 형상으로 절곡 가공되어 있고,
    상기 고정 플레이트는, 고정 페이퍼 시트부를 열전도부에 끼워 부착하는 협착부와, 산형으로 돌출하는 방열핀을 돌출시키는 관통구멍을 가지고,
    상기 고정 플레이트가, 상기 관통구멍에 방열핀을 삽입하여, 협착부를 열전도부에 고정하여 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 고정 플레이트의 관통구멍이 사각형, 삼각형, 슬릿 중의 어느 하나이고, 상기 페이퍼 시트의 방열핀이 관통구멍으로부터 돌출하고 있는 페이퍼 시트 방열기.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 고정 플레이트가 금속 플레이트, 경질의 플라스틱판, 필러를 충전해서 이루어지는 경질의 플라스틱판, 섬유 강화의 플라스틱판 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  28. 제 20 항에 있어서, 상기 방열핀이, 고정 페이퍼 시트부의 표면에 평행한 절첩 라인을 가져서 이루어지는 페이퍼 시트 방열기.
  29. 제 20 항에 있어서, 상기 절첩 라인이 절곡 라인인 페이퍼 시트 방열기.
  30. 복수의 방열핀을 열전도부에 고정하여 이루어지는 방열기로서,
    각 방열핀이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트로 구성되고, 또한,
    각 방열핀의 페이퍼 시트의 절단 가장자리가 열전도부에 열 결합 상태로 고정되는 동시에, 페이퍼 시트의 방열핀이 절단 가장자리를 열전도부에 얹어 자립할 수 있는 형상으로 하며,
    각 방열핀의 표면적이 동일한 것을 특징으로 하는 페이퍼 시트 방열기.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 절단 가장자리를 열전도부에 얹어 자립할 수 있는 형상이, 통 형상, 판 형상, 허니컴 형상, 콜게이트 허니컴 형상, 바둑판 격자 형상, 송곳 형상 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  32. 복수의 방열핀을 열전도부에 고정하여 이루어지는 방열기로서,
    각 방열핀이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트로 구성되고, 또한,
    각 방열핀의 페이퍼 시트가 루프 형상으로, 루프의 외주면을 열전도부에 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 페이퍼 시트 방열기.
  33. 방열핀을 열전도부에 고정하여 이루어지는 방열기로서,
    상기 방열핀이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 습식 초지의 페이퍼 시트로 구성되고, 또한,
    상기 방열핀의 페이퍼 시트가 열전도부에 삽입통과되어 열 결합 상태로 고정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 페이퍼 시트 방열기.
  34. 제 20 항에 있어서, 상기 방열핀의 페이퍼 시트의 두께가 1㎜ 이하이고, 0.05㎜ 이상인 페이퍼 시트 방열기.
  35. 제 20 항 내지 제 34 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트의 섬유가, 고해하여 표면에 무수한 미세 섬유를 마련하여 이루어지는 고해 펄프와, 고해되지 않은 비고해 섬유로 이루어지고, 고해 펄프와 비고해 섬유에 열전도 분말이 첨가되어 이루어지는 습식 초지된 페이퍼인 페이퍼 시트 방열기.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 고해 펄프가, 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프와 천연 펄프 중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종 혼합하여 포함한 페이퍼 시트 방열기.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 합성 섬유로 이루어지는 고해 펄프가, 아크릴 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, PBO(폴리파라페닐렌벤즈옥사졸) 섬유, 레이온 섬유, 폴리술폰계 섬유 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  38. 제 36 항에 있어서, 상기 천연 펄프가, 목재 펄프, 비목재 펄프 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  39. 제 35 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트의 비고해 섬유가, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴 섬유, 탄소 섬유, PBO 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 레이온 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 금속 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 불소 섬유, 폴리술폰계 섬유, 폴리페닐렌설파이드계 섬유 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  40. 제 35 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트가, 열로 용융되는 바인더 섬유의 비고해 섬유를 포함하고, 습식 초지된 시트가 가열 프레스하여 바인더 섬유를 용융해서 시트형상으로 가공되어 이루어지는 페이퍼인 페이퍼 시트 방열기.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 바인더 섬유가, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리초산비닐 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 에틸렌비닐알코올 섬유, 폴리술폰계 섬유, 폴리페닐렌설파이드계 섬유 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  42. 제 20 항에 있어서, 상기 열전도 분말이, 질화규소, 질화알루미늄, 마그네시아, 알루미나실리케이트, 실리콘, 철, 탄화규소, 탄소, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 알루미늄, 구리, 은, 금, 산화아연, 아연의 분말 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  43. 제 20 항에 있어서, 상기 열전도 분말의 평균 입자지름이 0.1㎛ 내지 500㎛인 페이퍼 시트 방열기.
  44. 제 20 항에 있어서, 상기 페이퍼 시트가, 바인더의 합성수지를 포함한 페이퍼 시트 방열기.
  45. 제 44 항에 있어서, 상기 바인더의 합성수지가, 폴리아크릴산에스테르 공중합체 수지, 폴리초산비닐 수지, 폴리비닐알코올 수지, NBR(아크릴로니트릴부타디엔 고무) 수지, SBR(스티렌부타디엔 고무) 수지, 폴리우레탄 수지, 불소계 수지 중의 어느 하나를 포함한 열가소성 수지, 또는, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘계 수지 중의 어느 하나를 포함한 열경화성 수지 중의 어느 하나인 페이퍼 시트 방열기.
  46. 제 20 항에 있어서, 상기 방열핀이, 섬유에 열전도 분말을 첨가해서 이루어지는 몰드 초지로 습식 초지되어 이루어지는 페이퍼 시트인 페이퍼 시트 방열기.
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